ژنوم کامل پرنده توالی یابی شده است

طوطی شب مرموز مدت‌هاست که حافظان محیط زیست و پرندگان را گیج کرده است، از انقراض احتمالی آن در قرن بیستم تا کشف پیروزمندانه پرندگان زنده در کوئینزلند و استرالیای غربی در سال 2010.

هنوز هم یکی از بهترین های دنیاست پرندگان کمیابتنها با الف یک مشت بر تصاویر و نمونه هایی که در 20 سال گذشته ظاهر شده اند.

اما اکنون دانشمندان استرالیایی یک پر دیگر در کلاه شب خود دارند: آنها ژنوم طوطی شب را تعیین توالی و حاشیه نویسی کرده اند.

اکنون می توان از این کتابخانه اطلاعات ژنتیکی برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد طوطی شب و حفظ آن استفاده کرد.

دکتر لئو جوزف، مدیر مجموعه ملی حیات وحش استرالیا در CSIRO می گوید: «ما هرگز فکر نمی کردیم که این سه کلمه را با هم در یک جمله بگوییم: ژنوم طوطی شب. کیهان.

این امید را به خوبی نشان می‌دهد که چگونه می‌توانیم درباره تنوع زیستی خود، از جمله گونه‌های واقعاً جالب و عجیبی مانند این اطلاعات بیشتری کسب کنیم.»

فرصت تعیین توالی ژنوم کامل پرنده در سال گذشته زمانی پدیدار شد که صاحبان سنتی در پیلبارا یک طوطی شب مجروح را که روی یک حصار گرفتار شده بود، کشف کردند.

پرنده بر اثر جراحات جان خود را از دست داد، بنابراین صاحبان سنتی آن را به موزه استرالیای غربی تحویل دادند، جایی که نمونه نگهداری شد و به نمایش گذاشته شود هفته گذشته

متصدی دکتر Kenny Travouillon یک نمونه بافت کوچک از پرنده را به CSIRO داد تا محققان بتوانند آن را از طریق فناوری توالی ژنتیکی ANU به عنوان بخشی از ابتکار عمل ژنومیک خود اجرا کنند.

دکتر Gunjun Pandey، محققی که پروژه توالی یابی CSIRO را رهبری می کند، می گوید کیهان که آنها توانستند کل ژنوم را در 3-4 ماه توالی یابی کنند و یک ماه دیگر طول کشید تا آن را حاشیه نویسی کنند – یک چرخش سریع.

Pandey می‌گوید: «ما جریان‌های کاری و خطوط لوله را برای ساخت مجموعه‌های ژنومی با کارایی بالا بهینه کرده‌ایم.

ما در چند سال گذشته بیش از 100 ژنوم را انجام داده ایم.

محققان دیروز حاشیه نویسی ژنوم را به پایان رساندند و این کار را انجام دادند آن را به صورت عمومی منتشر کرد در بانک اطلاعاتی Genbank

پاندی می گوید: «ایده در اینجا این است که ژنوم را در دسترس همه قرار دهیم، به طوری که همه ما بتوانیم با هم به آن نگاه کنیم، نه اینکه آن را به عنوان دارایی خود نگه داریم.

جوزف می گوید: «جامعه استرالیا برای بسیاری از این کار هزینه می پردازد، و پس از آن عادلانه است که علم حمایت شده عمومی در دسترس عموم قرار گیرد.

اما محققان برنامه های خود را برای کشف ژنوم نیز دارند.

پاندی می‌گوید: «ما آن را با ژنوم سایر طوطی‌ها و پرندگان شب‌زی مقایسه می‌کنیم و ببینیم چه اتفاقی می‌افتد.

این تیم همچنین علاقه مند به استفاده از ژنوم برای یادگیری در مورد استتار طوطی شب، مورفولوژی منقار، تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت است.

“درک چنین پرنده ای ابعاد زیادی دارد. یکی شناخت زیستگاه آن است. جوزف می گوید: یکی این است که صدای او را بفهمیم.

اما اگر شروع به فکر کردن در مورد ژنتیک و اینکه چگونه ژنتیک می‌تواند بُعد خاص خود را در حفاظت از آن سهیم کند، می‌توانیم به درک تاریخچه تکاملی طولانی‌مدت طوطی شب فکر کنیم.

جوزف تعیین توالی ژنوم کامل یک موجود زنده را به ترسیم نقشه راه تشبیه می کند.

«اگر نقشه راه استرالیا را بدون نام مکان تصور کنید، کمی شبیه این است که بگویید ما یک ژنوم را توالی‌بندی کرده‌ایم.

“[…] اما حاشیه نویسی ژنوم به این معنی است که می توانید همه نام مکان ها را روی نقشه قرار دهید، می توانید همه ژن ها را روی آن قرار دهید.

بنابراین ما شروع به دریافت این طرح ژنتیکی برای یک ارگانیسم کرده‌ایم. ما کم کم متوجه می شویم که طوطی شب از چه چیزی ساخته شده است. ما می‌توانیم به ژن‌هایی که از پرندگان دیگر شب‌زی می‌دانیم نگاه کنیم و می‌توانیم زیست‌شناسی آنها را تا آن سطح درک کنیم.

و ما می‌توانیم آن را همراه با سایر داده‌های ژنتیکی برای درک ساختار ژنتیکی طوطی شب، در طیف وسیعی از آن استفاده کنیم – کدام ژن‌ها ممکن است متفاوت باشند و کدام ژن‌ها ممکن است نه.

محققان اکنون می‌توانند DNA طوطی را با DNA سایر نمونه‌های طوطی شب‌زی، مانند پرها که برخی از آنها قرن‌ها قدمت دارند، مقایسه کنند.

“شما با DNA پرها کیفیت خیلی خوبی دریافت نمی کنید. اما هر DNA تکه تکه‌ای که به دست آوریم، اکنون می‌توانیم از آن اطلاعات برای استنتاج تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت استفاده کنیم.»

بوم‌شناسان همچنین می‌توانند بدون مشاهده حضوری طوطی‌های شبانه، ایده بهتری از محل حضور طوطی‌های شبانه پیدا کنند DNA محیطییا eDNA.

جوزف می‌گوید: «یک بار یکی از پرنده‌نگاران من یک‌بار به من گفت: «طوطی شب تنها پرنده‌ای در جهان بود که هیچ‌کس زنده تا به حال به شخص دیگری نشان نداده بود»، که واقعاً راه خوبی برای جمع‌بندی این راز بود.

محققان امیدوارند که آنها و سایر دانشمندان از اطلاعات ژنتیکی برای کمک به نجات گونه های در خطر انقراض استفاده کنند.

جوزف می گوید: «من فکر می کنم سطح دیگری از علاقه به طوطی شب محتوای نمادین آن است.

این امر گویای تغییرات محیطی در استرالیا است. در مورد اینکه چگونه ما تقریباً بخش هایی از میراث تنوع زیستی خود را از دست داده ایم، چیزهای زیادی می گوید.

“و این گویای امید است.”