Первая ДНК, извлеченная из современных, древних и ископаемых тропических раковин

Ученые из Смитсоновского института тропических исследований (STRI) в Панаме впервые успешно извлекли ДНК из морских раковин моллюсков, обитающих в тропиках. Новая методика позволит изучить генетические основы уменьшения размеров животных из-за охоты человека, а также раскрыть другие истории, скрытые в раковинах.

Генетика "усыхания" из-за человека

Человек как хищник уникален: он часто выбирает самых крупных особей, оставляя более мелких для размножения. Это приводит к эволюционному уменьшению размеров популяций за время от десятилетий до тысячелетий. Например, лемуры стали почти на 10% меньше за 1000 лет, предположительно из-за охоты.

Модельный объект — боевой стромбус

Исследование сосредоточено на морской улитке боевой стромбус (fighting conch), которую употребляют в пищу в Карибском регионе. Ранее ученые STRI показали, что в районах активного вылова современные раковины содержат на 66% меньше мяса, чем древние раковины из нетронутых рифов.

Прорывная методика извлечения ДНК

До этого ДНК успешно извлекали в основном из образцов из вечной мерзлоты. Не было известно, сохраняется ли ДНК в тропической среде тысячи лет. Ученые модифицировали стандартный подход для извлечения ДНК из костного материала, чтобы справиться с высоким содержанием карбоната кальция (CaCO3) в раковинах.

Успех с образцами разного возраста

  1. Современные раковины: создана референсная последовательность ДНК.
  2. Древние раковины (1000 лет): ДНК успешно извлечена и секвенирована из раковин с археологического памятника Ситио Драго, которые, вероятно, были сварены доисторическими собирателями.
  3. Ископаемые раковины (>7000 лет): продемонстрировано, что даже в раковинах возрастом более 7000 лет, хранившихся при температуре выше 20°C, сохраняются мельчайшие фрагменты исходной ДНК животного.

Значение и перспективы

Это открытие открывает двери для изучения генетических изменений у стромбусов, связанных с уменьшением размеров за тысячелетия. Теперь ученые смогут лучше понять, вызвано ли сокращение размеров именно человеческим промыслом или другими факторами.