山地大猩猩基因组为动物的未来提供了希望

孤儿山地大猩猩的有一个令人愉快的结局。 Kaboko于2007年从偷猎者手中拯救成4岁,在刚果民主共和国(DRC)的一家大猩猩孤儿院长大。 他病了,在9岁时去世,从未有机会繁殖并帮助山地大猩猩从威胁他们存在的低数量中恢复过来。 但是,凭借他和其他六人的血液,研究人员现在已经深入研究了这些濒危动物的历史和健康状况,并得出结论,他们的命运可能不像一些人所担心的那么可怕。

事实证明,山地大猩猩已经存在了数千年的稀缺,在那段时间里,他们已经设法摆脱了潜在的物种杀灭突变。 研究结果表明,动物“如果有机会并有充足的栖息地保护就能生存下来”,俄罗斯圣彼得堡Theodosius Dobzhansky基因组生物信息学中心的遗传学家Stephen O'Brien说,他没有参与研究。

大猩猩分为几个小组。 大多数是西部大猩猩,生活在中非的热带雨林中。 东部大猩猩包括刚果民主共和国及周边地区的山地大猩猩和东部低地大猩猩。 Virunga火山山脉的山地大猩猩以已故的Dian Fossey而闻名,Dian Fossey是一位灵长类动物学家,他在40年前研究并撰写过这些文章并于1985年在她的研究站被杀,大概是因为她打击偷猎。 1981年,那里的山地大猩猩只有大约250只。这些山脉横跨卢旺达,刚果民主共和国和乌干达的边界。 在整个范围内,发展,内乱和偷猎都造成严重损失。

Fossey启发了强大的保护运动和大量研究,但到目前为止,遗传学家不得不依靠头发和粪便样本来收集DNA。 早期研究表明,这些动物的遗传多样性较低,近亲繁殖较多,因此极易受到灭绝的影响。 然而,该DNA的质量不足以进行完整的基因组分析。

在 3年前后,遗传学家们与保护组织进行了接触,以帮助从更稀有的东部大猩猩那里获取血液样本。 迈克尔克兰菲尔德是加利福尼亚大学戴维斯分校的兽医,也是一个名叫大猩猩医生的组织的联合主任,他和他的同事提供了在治疗受伤动物或解剖死亡动物时收集的血液样本,包括Kaboko。

除了七只山地大猩猩之外,英国Hinxton的Wellcome Trust Sanger研究所的遗传学家Chris Tyler-Smith和他的同事对六只东部低地大猩猩进行了测序。 英国剑桥大学的遗传学家Aylwyn Scally和其他人将这些数据与西方大猩猩基因组进行了比较。

他们在今天的“ 科学”杂志网上报道 ,可能是因为气候变化。 在过去的2万年中,他们的数量可能已经达到数百人。

密歇根大学安娜堡分校的遗传学家杰弗里·基德(Jeffrey Kidd)表示,山地大猩猩的种群数量长期以来一直在下降,这是一个“惊喜”,他没有参与这项工作。 该发现强调了“气候和造林变化对非洲灵长类动物进化的重要作用”。

人口规模小,解释了为什么遗传多样性如此之低和近亲繁殖如此广泛。 据他们报道,今天,每只染色体中约有三分之一的山地大猩猩完全相同,这表明半兄弟姐妹在交配。 (在东部低地大猩猩中,大约14%的染色体是相同的。)

该数据还证实了目前将大猩猩划分为不同的亚群并确定了近26,000种差异,这些差异现在可以用于分辨东部低地和山地大猩猩,甚至是不同的山地大猩猩。 “了解这些大猩猩种群变异的具体细节是很好的,”加利福尼亚州圣地亚哥动物保护研究所的遗传学家奥利弗莱德说,他没有参与这项研究。 “这些见解可以促进长期风险评估和保护管理行动。”

Scally说,今天大约480个,维龙加山地大猩猩比其他大猩猩有更多潜在的有害突变。 幸运的是,山地大猩猩的遗传变化相对较少,从而导致蛋白质生产中止。 如果父母都有这种变化,这种变化通常会对后代产生致命的影响。 在人口较少的情况下,父母双方都会携带这些致命突变的可能性更高,因此他们更有可能被清除。 莱德说,随着基因库中这些突变的减少,人口增长可能会略微加快。

尽管情况不稳定,但斯卡利仍然充满希望:“如果我们能够阻止其栖息地的进一步侵占,也许他们将能够继续并恢复。”

Write a Comment

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注