Исследователи Йельского университета с помощью нового набора вычислительных методов изучили сильно разрушенную ДНК музейных образцов галапагосских гигантских черепах. Несмотря на то что в некоторых случаях удалось прочитать менее 1% генома, ученые обнаружили признаки двух вымерших островных линий. Полученные результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B, сообщает SciTechDaily.
Древняя ДНК со временем распадается на многочисленные фрагменты, из-за чего восстановление родственных связей между животными становится крайне сложным. Для анализа таких образцов специалисты объединили несколько инструментов, рассчитанных на работу с поврежденным генетическим материалом. Метод позволил использовать данные, которые при стандартном геномном анализе, вероятно, были бы признаны непригодными.
Ученые извлекли ДНК из высушенных костей, хранящихся в музейных коллекциях. Среди них были пять образцов, относящихся к двум исчезнувшим линиям черепах. Сохранившиеся фрагменты сопоставили с эталонным филогенетическим деревом, построенным на основе качественных геномов современных животных и других исторических образцов.
В результате исследователи установили принадлежность некоторых образцов к вымершим линиям островов Сан-Кристобаль и Санта-Фе. Руководитель работы Александр Очоа отметил, что главной сложностью стало восстановление генетических связей при высокой степени разрушения ДНК и значительном загрязнении музейного материала. Исследование проводилось в лаборатории Адальгисы Какконе, которая занимается генетическим разнообразием галапагосских гигантских черепах.
По словам Очоа, генетические следы исчезнувших популяций могут сохраняться у современных гибридных черепах. В прошлом моряки перевозили галапагосских животных между островами, использовали их в качестве продовольствия, а часть перемещенных особей выжила и дала потомство с черепахами других островов. Поэтому программы разведения в неволе потенциально могут помочь восстановить геномы вымерших линий в следующих поколениях.
Авторы считают, что разработанные вычислительные инструменты пригодны не только для поиска исчезнувших эволюционных линий, но и для более широких задач охраны дикой природы. Работа выполнена при поддержке Galapagos Conservancy, Turtle Taxonomy Fund, Natural Environment Research Council, Re:wild, Йельского центра биосферных исследований и Университета Ньюкасла.