Новый проект расшифрует геномы вымирающих косаток северо-запада Тихого океана

Новый научный проект займется секвенированием геномов находящихся в критической опасности южных резидентных косаток (косаток-резидентов), чтобы лучше понять их генетику и потенциально найти способы спасти их от вымирания.

Коллаборация, объявленная в четверг, включает ученых из Северо-западного научного центра рыболовства NOAA (Национального управления океанических и атмосферных исследований США), некоммерческой организации The Nature Conservancy и глобальной геномной компании BGI.

Проект секвенирует геном — полный генетический код живого организма — более чем 100 южных резидентных косаток, используя образцы кожи или другие образцы, собранные у живых и мертвых косаток за последние два десятилетия. Первые результаты ожидаются в следующем году.

Ученые заявили, что эта информация может помочь объяснить, например, препятствуют ли восстановлению популяции внутренние факторы, такие как инбридинг или генетические вариации иммунной системы.

Отличительные черно-белые рыбоядные косатки страдают от загрязнения, шума судов и нехватки их предпочитаемой добычи — чавычи. Смерть молодой косатки в прошлом месяце — несмотря на многонедельные международные усилия по ее спасению — оставляет в группе только 74 особи, которая не давала успешного потомства в течение последних трех лет. Это самый низкий показатель за более чем 30 лет.

Майк Форд, директор отдела биологии охраны природы в Северо-западном научном центре рыболовства в Сиэтле, заявил, что проект «поможет нам заполнить некоторые действительно критические пробелы в нашем понимании того, почему популяция не восстанавливается». Он добавил: «По мере заполнения этих пробелов мы придем к потенциально лучшим решениям».

Форд был ведущим автором исследования, опубликованного ранее в этом году, которое показало, что всего два самца в этой небольшой популяции стали отцами половины детенышей, родившихся и отобранных учеными с 1990 года.

«Инбридинг может быть проблемой, но у нас недостаточно данных, чтобы изучить это глубоко», — сказал Форд.

Например, инбридинг может влиять на вероятность беременности самки косатки, рождение ею детеныша или шансы этого детеныша на выживание.

Самки косаток уже испытывают проблемы с беременностью из-за пищевого стресса, связанного с нехваткой лосося. Многолетнее исследование, проведенное в прошлом году Вашингтонским университетом и другими учеными, показало, что две трети беременностей у косаток прерывались в период с 2007 по 2014 год.

BGI проведет секвенирование геномов косаток и предоставит анализы и результаты биологам-рыболовам США и другим ученым. Они сравнят эти данные с геномами популяции аляскинских косаток, которые процветают, а также с геномами плотоядных транзитных косаток.

Генеральный директор BGI Groups USA в Сиэтле Иву Хэ отметил, что проект может помочь разгадать вопросы о том, почему животные не размножаются. Он подчеркнул, что у BGI есть большой опыт секвенирования полных геномов людей, растений и животных.

Кевин Вернер, директор по науке и исследованиям Северо-западного научного центра рыболовства, заявил, что проект привлекает больше экспертов вне правительства для работы над проблемами.

Форд сказал, что результаты могут поместить другие проблемы, с которыми сталкиваются киты, такие как нехватка добычи или загрязнение, в контекст и могут привести к различным решениям. Например, киты, у которых обнаружена более слабая иммунная система из-за недостатка генетического разнообразия генов иммунной системы, в будущем могут потребовать более активного лечения или управления.

«Мы не знаем, что мы найдем, — сказал Форд. — Возможно, мы узнаем что-то новое о популяции, чего еще не знаем».