Геномика помогает сохранять виды от вымирания

Исследователи из Лунда, Копенгагена и Нориджа показали, что вредные мутации в ДНК играют важную — но часто игнорируемую — роль в программах сохранения и переселения исчезающих видов.

В новом исследовании, опубликованном в Science, учёные с помощью компьютерного моделирования выяснили, какие особи лучше всего подходят для переселения в новые популяции. До сих пор в conservation genetics предпочитали отбирать особей с наибольшим генетическим разнообразием. Однако авторы утверждают, что важно учитывать, какой именно тип генетической вариативности перемещается.

Моделирование показало, что вредные мутации в геноме переселяемых особей (так называемая «мутационная нагрузка», mutation load) могут создавать проблемы у будущих поколений, ставя под угрозу жизнеспособность новой популяции в долгосрочной перспективе и в конечном итоге приводя к вымиранию.

По словам ведущих авторов исследования, оптимальной стратегией является исключение особей с большим количеством вредных мутаций и одновременный отбор особей из нескольких разных исходных популяций.

Современные технологии секвенирования ДНК позволяют с относительно низкими затратами определять полные геномы особей. Это открывает новые возможности для улучшения управления сохранением исчезающих видов.

Для многих видов млекопитающих и птиц уже известны вредные мутации. Понимание их функций, в том числе благодаря аналогиям с человеком, позволяет выявлять такие мутации в геноме, даже если особь несёт всего одну копию повреждённого гена. Таким образом, можно отсеивать вредные аллели ещё до того, как они проявят себя фенотипически.

Компьютерная модель демонстрирует, что такой подход теоретически обеспечивает наилучшие шансы на выживание популяции и может помочь менеджерам по охране природы в выборе оптимальных особей для переселения в новую среду обитания.