Kaip genomika palaikys gorilų apsaugą

Kaip genomika palaikys gorilų apsaugą

„Illumina iConserve“ projektas nustato genetinę įvairovę, kad nustatytų, iš kur kilusios konfiskuotos gorilos, ir padidintų išgyvenamumą

Northampton, MA – Tiesioginės naujienos – „Illumina“.

Dr. Magdalena Bermejo skambina iš 50 kvadratinių metrų namo giliai atogrąžų miške Kongo Respublikoje. Jos namai ir tyrimų stotis, esanti pietvakarinėje Odzala-Kokoua nacionalinio parko, Sabine Plattner Afrikos labdaros organizacijos (SPAC) pasaulinio lygio lauko stočių tinklo (WCFS tinklo) dalis, yra viena iš nedaugelio vietų, kur atliekami plataus masto tyrimai. vis dar galimos didelio tankio vakarinių žemumų gorilų populiacijos.

Ši stotis yra Magdalenos, SPAC WCFS tinklo vadovės ir pagrindinės tyrėjos, jos vyro Germano Illeros ir kitų septynių mokslininkų, nuolatinė gyvenamoji vieta ir laboratorija. Daugiau nei 30 studentų, profesorių ir mokslininkų iš Université Marien Ngouabi Brazavilio ir tarptautinių universitetų reguliariai lankosi stotyje, kad dalyvautų vykdomuose mokslinių tyrimų projektuose, remiančiuose šios nykstančios rūšies išlikimą.

„Mokslui ir gamtosaugai labai svarbu prisijungti prie šios srities primatologų su genetikais laboratorijoje“, – sako Magdalena. Ji tiki daugiadisciplininiu požiūriu, kai kalbama apie rūšių apsaugą, sutelkiant mokslininkus, akademikus, aplinkosaugininkus, vietos gyventojus ir net politikus – visus jos plataus tinklo žmones. „Institucijoms geriau bendradarbiauti, o ne konkuruoti. Užuot saugoję duomenis, turime bendradarbiauti siekdami didesnio išsaugojimo tikslo.

Tarptautinės gamtos apsaugos sąjungos (IUCN) klasifikuojamos kaip ypač nykstančios, gamtoje liko maždaug 360 000 vakarinių žemumų gorilų. Tačiau brakonieriavimas, buveinių naikinimas ir ligos kelia grėsmę jų išlikimui. Neteisėta prekyba žmonėmis tęsiasi nepaisant tarptautinės apsaugos įstatymų.

Vakarų ir Centrinėje Afrikoje organizuoti nusikalstami tinklai gaudo arba žudo beždžiones ir nelegaliai eksportuoja jas vartojimui, privatiems zoologijos sodams ir trofėjus. Remiantis UNESCO ir UNEP ataskaita „Pavogtos beždžionės: neteisėta prekyba šimpanzėmis, gorilomis, bonobais ir orangutanais“, per šešerius metus iš laukinės gamtos buvo paimtos mažiausiai 98 gorilos. Nuo 2005 iki 2011 m. daugiau nei 1808 šimpanzės, bonobos, gorilos ir orangutanai buvo sugauti iš laukinės gamtos dėl neteisėtos prekybos. Tačiau UNESCO ir UNEP mano, kad dingstančių gyvūnų skaičius iš tikrųjų yra daug didesnis nei užregistruota. Kadangi tiek daug miršta arba žūva sugaunant tik vieną individą, ekstrapoliacija rodo, kad 2005–2011 m. buvo prarasta net 22 218 beždžionių. Tai savo ruožtu reiškia pražūtingas pasekmes regionų biologinei įvairovei.

Dėl gorilų, kurios išgelbėtos nuo brakonierių ir atsitiktinai patalpintos į draustinius, rezultatai taip pat gali būti pražūtingi. Gorilos turi labai struktūruotą socialinį elgesį ir dažnai miršta, kai yra priverstos gyventi su naujomis grupėmis. Ypač gorilų kūdikiai yra jautrūs stresui ir ligoms. Norint, kad gorilos išgyventų, labai svarbu suprasti gorilų kilmės populiaciją, kad būtų galima sugrąžinti jas į laukinę gamtą.

Naudodamos prie medžių pritvirtintas kameras Magdalena ir primatologai gali stebėti kiekvienos grupės labai sudėtingą socialinį elgesį. Kameros gali užfiksuoti neįtikėtinas detales, įskaitant tokį niuansų elgesį, kai viena gorila bendrauja su kita naudodama tik akių kontaktą.

Gorilos kilmės populiacijos nustatymas

Šiandien Magdalena bendradarbiauja su Tomas Marques-Bonet, Lyginamosios genomikos grupės vadovu Universitat Pompeu Fabra Barselonoje, ir Illumina iConserve programa, kuria siekiama nustatyti gorilų populiacijų genetinį kintamumą jų buveinių diapazone. Šiuo metu nėra patikimo molekulinio testo, leidžiančio nustatyti konfiskuotų gorilų genotipą, ir nėra metodo, kaip nustatyti gorilų kilmę. Misija – sukurti pirmąjį genominį gorilų atlasą visose šalyse ir nacionaliniuose parkuose, kad būsimos laukinės gamtos gorilos galėtų būti suskirstytos ir suderintos su jų kilmės populiacija. Ši priemonė palengvins jų persikėlimą į šventovę, esančią netoli jų kilmės, ir padidins sėkmingo sugrįžimo į savo gimtąsias grupes galimybes.

„Kasmet perkeliama tūkstančiai gyvūnų, o problema ta, kad labai sunku juos grąžinti į tėvynę“, – sako Tomas, pagrindinis projekto tyrėjas. „Nėra atlaso, iš kur kilusios gorilos, nes nėra kriminalistinių įrankių gyvūnų geografinei lokalizacijai nustatyti. Tačiau statistinis gorilų genomo sklaidos žemėlapis leis mums pamatyti, kaip genomas skiriasi nuo rytų iki vakarų ir iš šiaurės į pietus.

Gorilos DNR sekos nustatymas

Norėdami pradėti kurti gorilų genomo variacijų saugyklą, pasaulinis primatologų tinklas siunčia mėginius gorilų išmatų pavidalu. Kai kurie bendradarbiai turi dideles išmatų kolekcijas, kurias tiria įvairiems tikslams, o kiti šiemet eis į lauką paimti šviežių mėginių sekos nustatymui.

Pirmasis iššūkis yra tūkstančių mėginių iš daugelio skirtingų vietų gavimo logistika, o antrasis iššūkis yra sekos nustatymo technika. Klinikinėje genomikoje mėginiai dažniausiai gaunami iš žmogaus kraujo ar audinių, o DNR yra 100 procentų žmogaus, šiame projekte mėginiai praėjo per gyvūno virškinimo kelią, ištraukdami tik nedidelį ląstelių kiekį. „Kai mes pratęsiame DNR iš išmatų, paprastai mažiau nei vienas procentas yra gorilos DNR, o 99 procentai – bakterijų“, – aiškina Tomas. Norėdamas gauti gerų rezultatų, jis turi praturtinti gorilos DNR molekulinėje laboratorijoje.

Dr. Magdalena Bermejo įvairiais laikais buvo vadinama Vakarų žemumų gorilų Jane Goodall ir Dian Fossey. Tarp gamtosaugininkų ir akademikų ji žinoma kaip pasaulyje pirmaujanti autoritetas šių gyvūnų klausimais. Magdalenos darbą SPAC WCFS-Network finansuoja Hasso Plattner fondas.

Magdalena ir Tomas taip pat siekia apmokyti vietinius mokslininkus, profesorius ir studentus iš netoliese esančio Marien Ngouabi universiteto naudoti naujos kartos sekos nustatymo (NGS) technologiją ir metodus, kad būtų galima nustatyti būsimų konfiskuotų gorilų seką ir suteikti valdžios institucijoms galimybę greitai veikti. Genominis žemėlapis padėtų valdžios institucijoms suprasti, kur gyvūnai brakonieriaujami, o ne tik padidintų beždžionių išgyvenamumą grąžinant jas į jų gimtąsias grupes, o tai padėtų vietos išsaugojimo ir valdymo agentūroms stengtis juos išsaugoti.

„Toks projektas yra precedento neturinti galimybė parodyti didžiųjų beždžionių bendruomenei, kad genomika yra tinkama išsaugojimo priemonė“, – sako Tomas. „Tai dar vienas kampas, kuriuo galima spręsti daugialypę problemą, ty kaip išsaugoti rūšį.

Magdalenos komanda stebi ir tiria apie 800 vakarinių žemumų gorilų, naudodama daugiau nei 60 didelės raiškos kamerų „spąstų“. Kiekviena gorilų grupė, kurią sudaro penki–30 individų, prieš kamerą praleis apie dvi–tris valandas – jaunikliai ir kūdikiai liesdami, užuosdami ir žaisdami priešais ją, o suaugusieji ieškos medžių šaknų, kurias valgo.

Genomikos naudojimas siekiant paveikti išsaugojimą

Šimtai Tomo bendradarbių iš Upsalos universiteto Švedijoje, Niujorko universiteto, Čekijos mokslų akademijos ir SPAC mėginių šiuo metu sekvenuojami Barselonos Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG). „Illumina iConserve yra labai į ateitį nukreipta iniciatyva“, – sako Ivo Gutas, CNAG direktorius. Pradiniame projekto etape jis teikia sudėtingų mėginių sekos nustatymo ir protokolų kūrimo patirtį. Antrasis etapas palengvins projekto tęsimą Konge. „Mes turime galimybių atlikti pagrindinį darbą, todėl į vietos žmonių rankas atiduodame įrankius, kad galėtume naudoti naujausias technologijas savo vietos paveldui apsaugoti ir ginti.

Kongo gyventojai palaiko mokslinius tyrimus ir naujus metodus, o Magdalena ir toliau ugdo – net ir mokslo bendruomenės narius.

„Kai žmonės mūsų tinkle sako:„ Kodėl genomika? Tai ne mūsų kompetencija. Aš jiems sakau: „Na, savo karjeros pradžioje aš nestudijavau gorilų kognityvinių neuromokslų“, – sako Magdalena. „Tačiau dabar žinau, kad jei nesistengsime atsakyti į sudėtingesnius mokslinius klausimus ir būsime atviri bendradarbiauti su tarptautine ekspertų bendruomene, niekada negalėsime daryti įtakos išsaugant šią nuostabią rūšį.

Peržiūrėkite papildomą daugialypės terpės ir daugiau ESG istorijų iš Illumina svetainėje 3blmedia.com

Peržiūrėkite šaltinio versiją newsdirect.com: https://newsdirect.com/news/how-genomics-will-support-gorilla-conservation-812563006

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.