魔鬼和DNA细节

生物学研究人员的基因分析专业知识帮助科学家发现癌症缠身的袋獾的希望

袋獾以凶猛著称, 但这些毛茸茸的有袋动物的战斗倾向正在杀死它们:在过去的20年里, 世界上成千上万的袋獾死于一种传染性癌症，这种癌症会在动物互相咬伤时传播.

魔鬼面部肿瘤最早出现于1996年. 20多年来，它在塔斯马尼亚蔓延，摧毁了本已稀有的物种. 由于癌症和繁殖减少，一些种群数量下降了90%以上, 魔鬼的总数量下降了80%.

科学家预测这种疾病会导致袋獾灭绝，但是bet365亚洲官网的一项新研究表明, 华盛顿州立大学和塔斯马尼亚大学表示，魔鬼的DNA中隐藏着希望.

保罗Hohenlohe的助理教授 生物科学 在UI理学院, 在寻找动物基因组进化变化的迹象方面贡献了他的专业知识, 生物体DNA中的全套基因.

“如果一种疾病来袭，导致90%的人死亡, 你可能会预测，幸存下来的那10%在基因上是不同的,霍恩洛伊说. “我们正在寻找的是显示这种差异的基因组部分.”

华盛顿州立大学的安德鲁·斯托弗报道, 进化遗传学家，疾病生态学家, 开始研究魔鬼对魔鬼面部肿瘤疾病的反应，同时在塔斯马尼亚度过一段时间，并邀请Hohenlohe合作进行这项研究的基因测序部门, 使用UI先进的基因组分析工具.

随着疾病在岛上蔓延, 塔斯马尼亚大学和政府研究人员从数百只动物身上提取了DNA样本, 从癌症已经扩散的地方到尚未扩散的地方.

Hohenlohe说:“拥有这样的样本真的是前所未有的。. “在这种疾病传播的过程中，很难真正捕捉到它, 在波前取样，然后在波过去后取样.”

塔斯马尼亚的研究人员送来了三组魔鬼的样本, 谁住在岛上的不同地方, 去华盛顿州立大学和霍恩洛厄大学检查. Hohenlohe使用UI的基因组资源核心和计算资源核心的技术扫描了近300个个体动物的基因组, 比较了每只动物近一百万个DNA片段.

“这是对整个基因组的一次精细扫描，”他说.

扫描发现了两个袋獾的基因组片段，它们显示出了对癌症及其施加的自然选择力量作出反应的进化变化的迹象.

在短短几代人的时间里, 更多的袋獾出生时在这两个基因位点具有遗传差异, 哪些与人类和其他哺乳动物的免疫功能和癌症风险有关. 根据这项研究，从统计上看，这是不太可能偶然发生的.

还有更有力的证据证明了快速的进化变化:在所有三个独立的群体中，魔鬼都表现出了同样的变化.

“这表明，该物种可能存在遗传变异，从而导致对这种疾病的抵抗力,霍恩洛伊说. “这给袋獾带来了希望，它们将在疾病面前进化，并在野外生存下去。.”

Storfer补充道, “这些结果令人兴奋，因为它们告诉生物学在当今急剧变化的世界中快速进化变化的可能性. 此外，我们希望我们的研究可以帮助袋獾的保护工作.”

这些变化令人惊讶，因为袋獾作为一个物种，由于它们数量少，栖息地范围小，几乎没有遗传变异，但这些变异足以让它们适应环境.

“这强调了进化可以非常迅速, 无论是为了应对环境变化还是疾病, 如果基因变异允许它发生的话,霍恩洛伊说. “传统的进化概念是一个非常长期、渐进的过程. 即使在科学界，直到最近人们都是这么认为的. 但是，在自然种群中发生的快速、可观察到的进化的例子越来越多.”

Hohenlohe和他的同事们正在继续他们的袋獾研究, 包括研究一些感染了癌症但幸存下来的魔鬼的基因组.

Hohenlohe还将他的专业知识和UI的基因测序和分析能力用于研究世界各地的多种其他动物:患有独特癌症的海峡岛狐狸, 在太平洋西北部重新引入狼, 进口到美国西部的甲虫.S. 来控制入侵的红柳植物、巴西的水豚种群等.

本文由 塔拉·罗伯茨大学传媒 & 市场营销.
图片由塔斯马尼亚大学Menna Jones提供

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