Naujai sekvenuotas išnykusio milžiniško lemūro genomas nušviečia gyvūnų biologiją, gali pasiūlyti įžvalgos apie poveikį Madagaskaro ekosistemoms

Naujai sekvenuotas išnykusio milžiniško lemūro genomas nušviečia gyvūnų biologiją, gali pasiūlyti įžvalgos apie poveikį Madagaskaro ekosistemoms

AMHERSTAS, Mišios – Naudodama neįprastai gerai išsilaikiusį subfosilinį žandikaulį, daugianacionalinė tyrėjų komanda pirmą kartą sekvenavo koala lemūro (Megaladapis edwardsi), vienos didžiausių iš maždaug 17 išnykusių milžiniškų lemūrų rūšių, branduolinį genomą. Madagaskaro saloje maždaug prieš 500–2000 metų. Išvados atskleidžia naujos informacijos apie šio gyvūno padėtį primatų šeimos medyje ir kaip jis sąveikavo su aplinka, o tai gali padėti suprasti praeities lemūrų išnykimo poveikį Madagaskaro ekosistemoms.

Vaizdas

Laurie Godfrey

16 tyrėjų, įskaitant Laurie Godfrey, Masačusetso universiteto Amhersto antropologijos profesoriaus emeritą, darbo rezultatai buvo paskelbti žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Šiandien Madagaskare gyvena daugiau nei 100 lemūrų rūšių, tačiau pastaruoju metu šių gyvūnų įvairovė buvo dar didesnė“, – sakė Peno valstijos antropologijos ir biologijos docentas ir tyrimo bendraautoris George’as Perry. „Iš skeleto liekanų ir radioaktyviosios anglies datos žinome, kad išnyko mažiausiai 17 lemūrų rūšių ir kad šie išnykimai įvyko palyginti neseniai. Įdomu tai, kad visi išnykę lemūrai buvo didesni už tuos, kurie išgyveno, o kai kurie iš esmės tokie; Pavyzdžiui, mūsų studijuotas svėrė apie 180 svarų.

Perry paaiškino, kad daug kas nežinoma apie šių išnykusių lemūrų biologiją ir jų ekosistemas. Netgi neaišku, kaip jie buvo susiję vienas su kitu ir su išlikusiais lemūrais, kurie gyvi šiandien. Pasak jo, iš dalies taip yra dėl sunkumų, būdingų dirbant su senovės DNR, ypač iš gyvūnų, gyvenusių tropinėse ir subtropinėse vietose.

„Nors daugelis išnykusių gyvūnų branduolinių genomų buvo suskirstyti nuo tada, kai 2008 m. Peno valstijoje buvo nustatytas pirmojo išnykusio gyvūno – vilnonio mamuto – branduolinis genomas, santykinai nedaug šių rūšių buvo iš šiltesnio klimato dėl greitesnio DNR skilimo šiuose gyvūnuose. sąlygomis “, – sakė Perry. „Pavyzdžiui, iki šiol Penn State Senovės DNR laboratorija patikrino šimtus išnykusių lemūrų subfosilijų. [or ancient bones that have not yet gone through the process of turning into rock]. Tačiau tik dviejuose mūsų mėginiuose buvo pakankamai DNR išsaugojimo, kad galėtume pabandyti sekti branduolinį genomą. M. edwardsi žandikaulis buvo geriausiai išsilaikęs.

Madagaskaro Antananarivo universiteto Primatologijos ir paleontologijos laboratorijos kolekcijos dalis – žandikaulio kaulas, kurį komanda naudojo savo tyrime, iš pradžių buvo aptiktas Belohoje Anavohoje pietų Madagaskare. Anglies-14 datavimas, dažniausiai naudojamas biologinės kilmės archeologinių artefaktų amžiaus nustatymo metodas, atskleidė, kad M. edwardsi žandikaulio kaulas buvo maždaug 1475 metų amžiaus.

Grupė panaudojo žandikaulio fragmentą M. edwardsi branduoliniam genomui nustatyti. Branduolinėje DNR yra informacijos apie abu tėvus, o mitochondrijų DNR, kuri taip pat naudojama išnykusioms rūšims tirti, tik apie motiną.

Jie taip pat sekvenavo dviejų išlikusių arba šiuo metu gyvenančių lemūrų rūšių genomus: žvirblinio sportinio lemūro (Lepilemur mustelinus) ir raudonkakčio lemūro (Eulemur rufifrons). Naujasis tyrimas patvirtino ankstesnius stebėjimus, kad Megaladapis filogenetinis išdėstymas yra labiau susijęs su Eulemur nei su Lepilemur.

Be išlikusių lemūrų rūšių, komanda taip pat palygino M. edwardsi genomą su dešimčių tolimesnių giminingų rūšių genomais, įskaitant auksines snukis kolobines beždžiones, kurios yra folivorės, ir arklius, kurie yra žolėdžiai. Tyrėjai nustatė panašumų tarp M. edwardsi ir šių dviejų rūšių kai kuriuose genuose, koduojančiuose baltyminius produktus, kurie veikia biologiškai skaidant augalų toksinus ir absorbuojant maistines medžiagas. Tai atitinka odontologinius įrodymus, rodančius, kad M. edwardsi buvo lapėdis.

„Ši partnerystė atvėrė man naujus langus į praeitį – naujus būdus išbandyti savo idėjas apie tai, kaip elgėsi milžiniški lemūrai, jų evoliucinius santykius ir kaip jie išnaudojo jiems prieinamus išteklius savo aplinkoje“, – sako Godfrey, paleontologas. penkis dešimtmečius dirbo Madagaskare, ypač su neseniai išnykusių lemūrų kaulais. Nors ji atrado naujas rūšis, jų pageidaujamas buveines ir tai, kaip klimato kaita ir žmonių elgesys paveikė jų populiacijas, ji nėra genetikė ir sako, kad „senovės DNR tyrimas pradėjo atskleisti daugiau nei bet kada anksčiau apie evoliucinius ryšius, pvz. atskirti požymius, kurie yra panašūs dėl konvergencijos, ir bruožus, kurie yra panašūs dėl bendrų protėvių, ir iš tikrųjų daugiau apie tai, kaip šie gyvūnai iš tikrųjų elgėsi.

Ateityje komanda planuoja analizuoti DNR iš papildomų išnykusių lemūrų ir ne lemūrų primatų, siekdama ir toliau užpildyti primatų šeimos medžio spragas.

Kartu su Godfrey ir Perry tyrime dalyvavo tyrimo vadovė Stephanie Marciniak, Mehreen Mughal ir Richardas Bankoffas iš Penn State; Heritiana Randrianatoandro, Jeannot Randrianasy ir Brigitte Raharivololona iš Antananarivo universiteto; Christina Bergey iš Rutgers universiteto; Brooke Crowley iš Sinsinačio universiteto; Vidurio Vakarų universiteto Kathleen Muldoon; Stephan Schuster iš Singapūro Nanyang technologijos universiteto; Ripanas Malhi iš Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign; Edward Louis Jr. iš Omaha Henry Doorly zoologijos sodo; ir Loganas Kistleris iš Smithsonian instituto.

Tyrimas buvo paremtas laisvųjų menų koledžo ir Hucko gyvybės mokslų instituto Penn State, Nacionalinio mokslo fondo ir Ahmansono fondo finansavimu.

Visą straipsnį „Evoliucinės ir filogenetinės įžvalgos iš išnykusio milžiniško, subfosilinio koala lemūro Megaladapis edwardsi branduolinio genomo sekos“ galima rasti internete iš PNAS.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.