Вымирающие и неуловимые виды по определению могут быть как редкими, так и труднодоступными. В результате природоохранным генетикам обычно приходится полагаться на источники ДНК, собранные неинвазивным способом, такие как волосы, перья или фекалии. До сих пор эти подходы были довольно успешными в получении генетической информации из нескольких маркеров в геноме.
Тем не менее, так называемое «секвенирование ДНК следующего поколения» (NGS) теперь позволяет исследователям собирать огромные объемы генетических данных в масштабе целых геномов, хотя необходимые требования для использования такой технологии могут быть недоступны в большинстве случаев для исчезающих видов. . Например, NGS обычно требует высокого качества и больших количеств исходной ДНК, экстрагированной из свежих тканей или крови. Приобрести такие материалы для человека несложно; Обычно достаточно мазка со щеки. Скажем, это не относится к амурскому леопарду, который является одновременно редким и неуловимым. В таких случаях ученые и менеджеры должны полагаться на неинвазивно собранные источники ДНК, которые обычно дают низкое качество и небольшое количество исходного материала.
Новое исследование, опубликованное в журнале открытого доступа PeerJ исследователями из Университета Британской Колумбии (UBC) и SNPsaurus LLC, демонстрирует, что неинвазивный отбор проб, необходимый для многих исследований, связанных с охраной окружающей среды, теперь совместим с минимальными требованиями для использования NGS. технологии. В результате теперь станет возможным дальнейшее расширение области генетики сохранения в эпоху геномики.
«Мы смогли собрать данные по всему геному из природных популяций неуловимых и чувствительных к климату американских пищух в масштабах, о которых еще несколько лет назад не слышали», — говорит доктор Майкл Расселло, доцент UBC и главный исследователь исследования. . Инновационный подход к сбору данных, впервые примененный доктором Эриком Джонсоном и доктором Полом Эттером из SNPsaurus LLC, оба соавторами исследования, позволил осуществить выборку почти 10 000 вариабельных сайтов в геноме американской пищухи, используя в некоторых случаях всего лишь 1 нанограмм (одна миллиардная грамма) исходной ДНК, извлеченной из волос. "Расширение нашего охвата генома при изучении видов, представляющих интерес для сохранения, дает огромные преимущества, поскольку это значительно улучшает наши выводы о ключевых генетических характеристиках популяций и открывает новые возможности для исследования в форме потенциальной идентификации тех частей генома, которые участвуют в способности организмов приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды », — добавляет д-р Расселло. Использование NGS на образцах, собранных неинвазивным способом, связано с определенными проблемами, но их можно преодолеть с помощью множества осторожных соображений, на которые указывают авторы.
В эпоху, когда глобальное биоразнообразие продолжает сокращаться со скоростью, соответствующей массовому вымиранию, ученые и менеджеры по охране природы теперь могут добавить геномику в свой инструментарий, чтобы попытаться задокументировать и обратить вспять эту тенденцию.