Több száz mamut génjeiben vizsgálnák a kihalás okait

Április első hétvégéjén néhány tucat vezető molekuláris biológus, természetvédő és múzeumi kurátor gyűlt össze a Pennsylvania Állami Egyetemen, hogy megvitassák, miként lehetne felhasználni a legmodernebb molekuláris szekvenáló eljárásokat a természetvédelem céljaira. Az eseményről a Nature cikke alapján számolunk be.

A genomszekvenálás (az élőlényekben lévő DNS bázissorrendjének meghatározása) ideje és költségei az utóbbi években rendkívüli mértékben csökkentek. Az orvosi kutatások mellett ez lehetővé teszi például a különféle kihalt és kipusztulás által fenyegetett élőlények örökítőanyagának feltérképezését is - mondta a találkozó egyik szervezője, Stephan Schuster, aki vezető szerepet játszott a kihalt gyapjas mamut genomszekvenciájának 2008-as meghatározásában. Schuster szerint a Természetvédelmi Világszövetség (IUCN) Vörös Listája alapján kellene kiválasztani azokat a veszélyeztetett, illetve kihalt állatokat, amelyek a következő genomszekvenálási programok alanyai lehetnek.

A természetvédelemmel foglalkozó biológusok magának a kihalási folyamatnak a tanulmányozására kívánják fölhasználni ezt a szekvenáló kapacitást. Az elképzelés az, hogy ugyanabból a fajból származó, több száz, esetleg több ezer évet átölelő különböző mintákat szekvenálnának a meglévő zoológiai, botanikai és paleontológiai gyűjtemények anyagát fölhasználva. Az eredményeket összehasonlítva láthatóvá válnának a kihaláshoz vezető folyamatok hatásai a genetikai állományban.

A kutatók szerint ez teljesen új megvilágításba helyezné például a klímaváltozások, a betegségek, az invazív fajok hatásait. A mamut esetében például több száz, ha nem ezer példányból származó ősi DNS-t lehetne szekvenálni, és ezen példányok életkora több tízezer évet fogna át. Így választ kaphatnánk az utolsó jégkorszak alatti klímaváltozásoknak az állatokra gyakorolt - és a genomban megörökített - hatásairól.

Egy közelmúltban megjelent tanulmány érzékelteti az eljárások hasznosságát a kihalások okának meghatározásában. A karácsony-szigeteki patkány (Rattus macleari) múzeumi példányaiból kinyert DNS-minták alapján kiderült, hogy a házi patkány (Rattus rattus) érkezése előtt gyűjtött példányokban nem volt Trypanosoma parazita, a későbbiekben viszont nagyon sokban megtalálható ez az élősködő. Tehát feltehetőleg ez a kórokozó a felelős az őshonos patkányfaj pusztulásáért.

A molekuláris adatok a veszélyeztetettség objektív mértékéül is szolgálhatnának. Ha világosabbá válik, mi történik a genetikai sokféleséggel, ahogy egy faj közeledik a kihalás felé, akkor ezeket a száraz szekvenálási adatokat oda lehetne tenni a politikai döntéshozók elé, és azt mondani, ezt a folyamatot meg kell állítani - mondja Schuster.

Ha azonban a tasmán ördög (Sarcophilus harrisii) esetéből indulunk ki, akkor a politikusok még nem igazán állnak készen arra, hogy a genetikusokra hallgassanak. 2007 végén Schuster és kutatótársai belefogtak, hogy meghatározzák a fertőző daganatos betegség miatt a kihalás szélére sodródott állat genomjának felépítését.

Noha a végső célt - a pofarákkal szembeni ellenállóképesség (amelyet néhány állatnál megfigyeltek) genetikai alapjainak meghatározását - még nem sikerült elérni, a kutatóknak azonosítottak 50 genetikai markert, amellyel képesek leírni az egyedi ördögök genetikai felépítését. A tasmán hatóságok azonban egyelőre semmi jelét sem mutatják, hogy be akarnák építeni ezeket az eredményeket a fajjal kapcsolatos védelmi tervekbe. Pedig ezek a markerek segítenének az állomány genetikai sokszínűségének felmérésében, és így - közvetve - a változatosság fenntartásában, ami fontos lenne a faj megóvása szempontjából.

Akadnak azonban szakértők, akik megkérdőjelezik a genomikai adatok széles körű használhatóságát a természetvédelemben. Jean-Christophe Vié, az IUCN egyik tisztviselője (aki nem vett részt a mostani találkozón) úgy véli, hogy a fajok genomjainak tanulmányozása értékes lehet, de valószínűleg csak az esetek nagyon korlátozott részében. Az például felbecsülhetetlen segítséget jelentene, ha a szakemberek képesek lennének magyarázatot találni arra, mi tesz fogékonnyá olyan sok kétéltűt a halálos gombafertőzésre, ami rengeteg faj fennmaradását fenyegeti világszerte.

Forrás: Nature