Следующий рубеж в спасении самых тяжелых попугаев в мире: секвенирование генома

Отредактировано 2023-09-24
Какапо сидит в своей норе Они могут жить до 90 лет и добывают пищу на земле поскольку являются нелетающими птицамиКакапо сидит в своей норе. Они могут жить до 90 лет и добывают пищу на земле, поскольку являются нелетающими птицами.

Причудливые новозеландские попугаи какапо, находящиеся под угрозой исчезновения, впервые за почти 40 лет начали возвращаться на материковую часть страны. Какапо - самые тяжелые попугаи в мире, вес некоторых из них превышает шесть килограммов, а продолжительность жизни достигает 90 лет. Как пингвины и страусы, они не умеют летать, поэтому какапо лазают по деревьям и добывают на земле орехи и семена.

Эти большие зеленые ночные птицы были широко распространены в Новой Зеландии, но в результате охоты на них они практически вымерли, и им стали угрожать неместные хищники, такие как кошки и собаки. Журнал Popular Science еще в апреле 1895 года описал этих "любопытных" зеленых птиц как "обреченных на скорое истребление".

Около 250 оставшихся птиц находятся под управлением Департамента охраны природы Новой Зеландии (DOC) и племени Ngāi Tahu Южного острова на пяти островах, свободных от хищников. Исследовательская платформа Genomics Aotearoa, оснащенная генетической наукой XXI века, финансирует высококачественное генетическое секвенирование почти всей популяции какапо. Результаты первого исследования того, как эти полные геномные последовательности помогут управлять здоровьем этих культовых птиц, были опубликованы 28 августа в журнале Nature Ecology & Evolution.

Создание методов генетического секвенирования, как ожидается, сыграет свою роль не только в выживании какапо, но и других исчезающих видов в Новой Зеландии и во всем мире. Природоохранная геномика является частью растущей тенденции в этой области. В 2019 г. группа специалистов из Сан-Диего и Гавайского университета, используя передовые технологии секвенирования ДНК, создала практически полную сборку генома единственного сохранившегося на Гавайях вида семейства вороновых 'alalā (Corvus hawaiiensis). Секвенирование позволило специалистам по охране природы получить важные сведения о восприимчивости к болезням, разнообразии популяций и генетической нагрузке алала, чтобы лучше обосновать свою политику.

Крупный план самки птицы по кличке Солстайс. Сольстис - одна из самых крупных самок новозеландских кайр, часто достигающая веса 4,5 кг даже без дополнительной подкормки. CREDIT: DOC.Solstice - одна из самых крупных самок новозеландского какапо, часто достигающая веса 4,5 кг даже без дополнительного питания. CREDIT: DOC.

Эта же информация может способствовать процветанию какапо. Работа, проводившаяся в течение последнего года, дала два очень важных результата. Во-первых, команда получила глубокое понимание биологии какапо. Кроме того, были разработаны высококачественный код и многократно используемая система, что позволило другим исследователям быстро использовать эти методы в своей работе и расширить геномные возможности Новой Зеландии.

"Какапо страдают от болезней и низкой репродуктивности, поэтому, поняв генетические причины этих проблем, мы теперь можем помочь смягчить их", - сказал в своем заявлении Эндрю Дигби, научный советник DOC по восстановлению какапо. "Это дает нам возможность прогнозировать такие вещи, как рост птенцов какапо и восприимчивость к болезням, что изменит наши методы управления на местах и поможет улучшить показатели выживаемости".

Диби добавил, что проект Kakapo125+ является еще одним примером того, как генетические данные могут способствовать росту численности населения. Число 125 означает количество какапо, живших на момент начала проекта в 2015 году. "Разработанные новые инструменты генетики и машинного обучения могут быть применены для повышения продуктивности и выживаемости других таонга, находящихся под природоохранным управлением", - сказал Дигби.

Метод секвенирования был разработан ученым Джозефом Гулином (Joseph Guhlin) из Университета Отаго и международной группой исследователей и может иметь последствия не только для Новой Зеландии.

"Используя технологию, созданную компанией Google, мы получили, вероятно, самый качественный набор данных по вариантам любого исчезающего вида в мире", - сказал Гулин. "Этот набор данных предоставляется через DOC и Ngai Tahu будущим исследователям, работающим с kākāpō".