Genetyka przychodzi na ratunek zagrożonym papugom

Naukowcy przeprowadzili w Nowej Zelandii udane zsekwencjonowanie genomów papug kākāpō pod względem ich cech fenotypowych, takich jak wzrost, podatność na choroby czy płodność. Dzięki temu genetyczny projekt Kakapo125+ pomoże w odpowiednim zarządzaniu ochroną tych ptaków.

Przybycie ludzi, a wraz z nimi inwazyjnych ssaków wiąże się dziś z gwałtownym spadkiem populacji nielotnych papug kākāpō zamieszkujących Nową Zelandię. Obecnie jest to endemiczny rodzaj ptaka, krytycznie zagrożony wyginięciem.

Pomyślne zsekwencjonowanie genomów papug kākāpō

W ramach projektu Kakapo125+ sfinansowano wysokiej jakości sekwencjonowanie populacji kākāpō. W niedawnym badaniu, opublikowanym w Nature, naukowcom udało się zsekwencjonować genomy 169 papug kākāpō (Strigops habroptila). Analizie biochemicznej poddano zarówno żywe osobniki, jak i przechowywane próbki DNA tych ptaków. Następnie zbadano poszczególne sekwencje DNA. Te, które mają związek z cechami fenotypowymi. Mogą one wpływać na przeżycie ptaków – zarówno w środowisku naturalnym, jak i w hodowli.

W szczególności wzięto pod uwagę następujące cechy: wzrost i podatność na choroby piskląt kākāpō i współczynnik płodności u dorosłych osobników.

– Udało nam się powiązać zmienność genetyczną z obserwowanymi cechami, takimi jak wzrost. I możemy przewidzieć, w jaki sposób ta cecha powinna odzwierciedlać się u potomstwa, co pozwala nam wcześniej identyfikować problemy i ustalać priorytety leczenia weterynaryjnego – mówi Peter Dearden, biochemik z Uniwersytetu Otago w Dunedin w Nowej Zelandii.

Rebecca Taylor, specjalistka genomiki ochrony środowiska w kanadyjskim Environment and Climate Change w Ottawie, podkreśla: – Praca dobrze pokazuje, dlaczego ważne jest inwestowanie w sekwencjonowanie genomu zagrożonych gatunków. I na czym można następnie opierać się w miarę rozwoju dziedziny. Naukowczyni dała do zrozumienia, że do tej pory większość programów koncentrowała swoją uwagę na minimalizowaniu chowu wsobnego. Co jest bardzo istotne w ratowaniu gatunku papug kākāpō i innych gatunków.

Dzięki genomice ptaki będą uratowane

Bez genomiki badania papug kākāpō nie zdałyby egzaminu. Powyżej przedstawiony zespół naukowy kierowany przez dr Josepha Guhlina, biochemika na Uniwersytecie Otago w Dunedin, zastosował dwie metody badawcze. Mianowicie: wysokiej jakości kod i potok wielokrotnego użytku. Dzięki tym metodom naukowcy zidentyfikowali kluczowe cechy genetypowe i fenotypowe kākāpō.

– Korzystając z technologii stworzonej przez Google, uzyskaliśmy prawdopodobnie zbiór wariantów danych o najwyższej jakości dla wszystkich zagrożonych gatunków na świecie. Zostanie on udostępniony w internecie za pośrednictwem stron DOC i Ngai Tahu dla przyszłych badaczy – mówi Guhlin.

Współautor badania dr Andrew Digby, doradca naukowy Departamentu Ochrony Środowiska ds. Odnowy Kākāpō w Invercargill, stwierdza: – Kākāpō cierpią na choroby i mają niską zdolność rozrodczą. Więc, rozumiejąc genetyczne przyczyny tych problemów, możemy teraz pomóc je złagodzić. Pozwala nam to przewidzieć takie czynniki, jak wzrost piskląt i podatność na choroby. A to zmienia nasze praktyki zarządzania w terenie i pomaga poprawić wskaźniki przeżywalności

Ogólnie mówiąc badacze podkreślili, że obecny projekt genetyczny Kakapo125+ może pomóc w odbudowaniu populacji papug kākāpō. A zintegrowane z sobą narzędzia genetyczne oraz uczenia maszynowego mogą także pomóc w przetrwaniu i zarządzaniu ochroną innego gatunku papug taonga.

• Czytaj także: Uznany za wymarłego żółw z Galapagos odnalazł się żywy. Nie widziano go ponad 100 lat

Źródła:

• www.nature.com/articles/s41559-023-02165-y
• www.nature.com/articles/d41586-023-02702-6
• www.techexplorist.com/species-wide-genomics-kakapo-provides-tools-accelerate-recovery/68308/
• www.sciencedaily.com/releases/2023/08/230828190656.htm

–

Zdjęcie tytułowe: FeatherStalker Don/Shutterstock