塔斯马尼亚虎基因组为灭绝提供线索

已知的最后一种甲状腺素是有袋捕食的,曾经从新几内亚到塔斯马尼亚不等,于1936年9月7日在澳大利亚霍巴特的一家动物园死亡。该物种的完整基因组于12月11日发表在《自然生态与进化》上,为它的衰落及其与远缘的犬科成员的神秘感提供了线索。

嘿,这是奇异而奇异的物种。当时参与测序工作的澳大利亚墨尔本大学的进化发育生物学家查尔斯·费金(Charles Feigin)说,当时世界上没有其他类似的动物了。“嘿看起来就像狗或狼,但它们像有袋动物。”?/ p>

对于甲状腺素(通常被称为塔斯马尼亚虎)的甲状腺素(Thylacinus cynocephalus),人们一直是个坏消息。随着早期狩猎者在整个地区的扩展,整个大洋洲的物种范围开始萎缩,几千年前人类向澳大利亚引入的野狗(Canis lupus dingo)数量进一步减少,只剩下一个孤立的甲状腺素种群在塔斯马尼亚州。十九世纪的欧洲殖民者把捕食者视为对绵羊的威胁,并为每具cas体支付了1英镑的赏金。当奖励于1909年结束时,甲状腺素在野生生物中濒临灭绝,导致动物园为最后几个人付出了高昂的代价。

百岁幼犬

遗传学家此前曾使用华盛顿特区史密森尼学会储存的胸腺嘧啶脱毛的头发对“线粒体基因组”序列进行测序,“线粒体基因组是母系遗传的一小段DNA”。在最新的研究中,由墨尔本大学的发育遗传学家安德鲁·帕斯克(Andrew Pask)领导的研究小组从一个1个月大的甲状腺素样本中取样了组织,从而获得了更长的核基因组。保存在酒精中。

核基因组拥有比线粒体基因组更多的祖先信息。研究小组发现,遗传多样性的急剧下降表明,在人类到达澳大利亚之前的大约70,000到20,000年前,胸苷的数量开始减少。塔斯马尼亚恶魔(Sarcophilus harrisii)3的基因组中也发现了类似的模式。Feigin怀疑,凉爽的气候使这两个物种的栖息地都变了,这可能使它们更容易受到人类的伤害。

尽管胸苷与犬科或犬科动物没有特别密切的关系,但两者的共同祖先大约生活在1.6亿年前,但它们的头部形状却极为相似。这暗示着这两个物种可能已经适应了它们的掠食性生活方式。

为了测试这种趋同进化,Feigin和Pask团队确定了81种蛋白质编码基因,其中犬科动物和胸苷都获得了相似的DNA变化,包括一些在头骨发育中起作用的基因。但是,发生这些变化的基因似乎都没有在两个谱系的自然选择下进化,因此它们不太可能负责该物种的共有性状。

取而代之的是,研究人员提出,不影响蛋白质序列的“ DNA”而是影响其表达方式的“ DNA”,是长鼻子和两组人共有的其他特征的基础。

威斯康星大学爱迪生分校的进化发育生物学家肖恩·B·卡罗尔说:“考虑到我们从发展和发展演变中得到的理解,这是一个合理的推论。”调整动物共有的发育途径的表达时,往往会出现新的身体特征。卡罗尔说,要鉴定塑造胸苷头骨的特定途径和调控DNA序列将是困难的,因为它需要鉴定可疑的胸苷DNA序列并将其插入另一种生物中,例如小鼠或相关有袋动物,以观察其作用。

死而复生

悉尼新南威尔士大学的古生物学家迈克尔·阿彻(Michael Archer)认为,基因组测序工作是他实现将有袋动物从灭绝中恢复的长期愿景的重要进展。阿彻说,基因组编辑和生殖生物学(例如人工子宫)的进步为灭绝动物提供了可行的途径。“他们所做的一切为下一步迈出了一大步提供了资金。” / p>

但是加州大学圣克鲁斯分校的进化遗传学家贝丝·夏皮罗警告说,基因工程不能解决物种消失的问题。

甲状腺素已灭绝,因为我们做到了。萨皮罗说,我们不能把它带回来。“当我看到最后的胸苷的视频或图像时,这些强烈提醒我们迫切需要开发技术来阻止其他物种灭绝。” / p>

自然552,156-157(2017)

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