Моа: Возвращение из небытия. Секвенирован геном вымершей птицы

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

В далеком прошлом, когда по земле бродили динозавры, а мир был совсем другим, на островах Новой Зеландии обитали удивительные птицы — моа. Эти величественные существа, не умеющие летать, достигали размеров человека и даже превышали их. Сегодня моа — лишь призрак прошлого, исчезнувший с лица земли несколько столетий назад. Но благодаря достижениям современной науки, исследователям удалось воскресить моа из небытия, не буквально, а в виде генетического материала — их генома.

Моа, вольная интерпретация
Автор: Designer

Ученые из Гарвардского университета и других научных учреждений мира сделали уникальное открытие — они смогли секвенировать полный геном маленькой кустовой моа (Anomalopteryx didiformis), одной из девяти видов этих вымерших птиц. Изучение этой генетической летописи позволило узнать о жизни моа, их эволюции и уникальных адаптациях, которые помогали им выживать в суровых условиях.

(A) 3D-изображение скелета маленького кустарникового моа. (B) De novo собранный митохондриальный геном с указанием местоположения аннотированных генов и РНК. На графике, направленном внутрь, показана глубина покрытия (DoC) в расчете на одно основание. (C) Сборка ядерного генома на основе эталона (иллюстрация для оригинальной сборки моа). Чередующиеся серые и синие участки вдоль внешнего круга обозначают отдельные скаффолды в порядке уменьшения размера. График, обращенный внутрь, показывает DoC, рассчитанный в 10 непересекающихся окнах для каждого скаффолда. Изображение в (A), созданное nzfauna (https://skfb.ly/FQAU), доступно по лицензии Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Автор: Scott V. Edwards et al., A nuclear genome assembly of an extinct flightless bird, the little bush moa.Sci. Adv.10,eadj6823(2024).DOI:10.1126/sciadv.adj6823 CC-BY 4.0 Источник: www.science.org

Используя фрагменты ДНК, извлеченные из окаменелой кости, исследователи собрали не только полный геном митохондрий, но и большую часть ядерного генома. Проанализировав эти данные, они получили ответы на множество вопросов, которые веками волновали ученых.

Используя последовательности 14 белковых запросов из Vandewege et al. (57), мы нашли 1833 OR-гена моа, обозначенных красным шариком. Последовательности 14 индексов OR обозначены черным шариком. Ветви дерева окрашены по видам, как указано внизу и вдоль внутреннего кольца. Приблизительные филогенетические границы каждой индексной OR-клады указаны во внешнем круге серыми тонами.
Автор: Scott V. Edwards et al., A nuclear genome assembly of an extinct flightless bird, the little bush moa.Sci. Adv.10,eadj6823(2024).DOI:10.1126/sciadv.adj6823 CC-BY 4.0 Источник: www.science.org

Например, было подтверждено, что моа — не ближайшие родственники киви, как считалось ранее, а скорее, их «кузены» из далекого прошлого, эволюционировавшие отдельно. Более того, анализ генома показал, что у моа была необычная генетическая система, которая позволяла им лучше чувствовать запахи и видеть в ультрафиолетовом спектре, что было важно для поиска пищи и избегания опасности.

Особый интерес вызывала потеря крыльев у моа. Изучив гены, ответственные за развитие конечностей, ученые пришли к выводу, что у моа не было генетических «поломок», которые могли бы привести к их исчезновению. Скорее всего, эволюция моа пошла по другому пути, постепенно «отключая» гены, управляющие развитием крыльев, делая их необходимыми.

(A) Были исследованы опсины, экспрессируемые конусом, кодирующие четыре зрительных пигмента [чувствительный к длинной волне (LWS), чувствительный к короткой длине волны (SWS1, SWS2), чувствительный к средней длине волны (MWS), а также родопсин (RHO), экспрессируемый палочкой]. Показан процент охвата и идентичности по отношению к опсинам эму: Все опсины, за исключением LWS, найдены в сборке моа, и по крайней мере 50 % последовательности присутствует относительно ортологичной последовательности эму. Филогенетический анализ см. на рис. S21 для филогенетического анализа и тестов отбора. (B). Выравнивание участков настройки (серая и красная штриховка), ответственных за сдвиги в оптимальной длине волны поглощения SWS1. Цистеин в остатке 90, заштрихованный красным, достаточен для сдвига настройки пигмента SWS1 от VS (фиолеточувствительного) к UVS (ультрафиолеточувствительному) состоянию у многих видов (58); номера выравнивания соответствуют позициям в бычьем родопсине; предсказанная или проверенная чувствительность к UVS изображена (черные квадраты). (C) Дерево максимального правдоподобия рецепторов горького вкуса (T2R). У маленького кустарникового моа есть представитель каждого из трех хорошо поддерживаемых птичьих кладов (моа — красный, птицы — фиолетовый, китайский аллигатор — синий, анол — зеленый, человек — коричневый; см. рис. S21). Рецепторы анола и человека взяты из работы Dong et al. (99). (D) Паттерны положительного отбора внутри птичьих T2R (красные, ветви с P < 0,05; нескорректированное значение P, модели ветвей aBSREL (74); птичьи клады затенены фиолетовым, а T2R моа затенены красным. (E). Экзоны со 2 по 5 из T1R1 (вверху) были восстановлены из сборки моа (экзоны 1 и 6 отсутствовали); заштрихованные серые прямоугольники представляют собой пробелы в сборке. Экзоны из T1R3 не были найдены, вероятно, из-за пробелов в сборке; фланкирующие локусы CPTP и DVL1 (которые фланкируют T1R3 у курицы) находятся на одном скаффолде. Силуэты в (D) взяты с сайта phylopic.org.
Автор: Scott V. Edwards et al., A nuclear genome assembly of an extinct flightless bird, the little bush moa.Sci. Adv.10,eadj6823(2024).DOI:10.1126/sciadv.adj6823 CC-BY 4.0 Источник: www.science.org

Проведенное исследование — это не просто разгадка генетической тайны моа. Это уникальный пример того, как современные технологии позволяют нам заглянуть в прошлое, узнать о жизни вымерших существ и понять пути эволюции. С помощью геномики ученые могут не только реконструировать историю жизни на Земле, но и получить ключ к разгадке секретов современной биологии.

В будущем подобные исследования помогут нам лучше понять не только прошлое, но и изменения, которые происходят с нами сейчас. Возможно, изучая геномы вымерших видов, мы сможем предотвратить исчезновение животных и растений в наше время.

И кто знает, может быть, в недалеком будущем ученые смогут «воскресить» моа не только в виде генома, но и в виде живых особей.

Почему моа потеряли способность летать?

Исследование показало, что у моа не было генетических «поломок», которые могли бы привести к исчезновению крыльев. Скорее всего, их эволюция шла по другому пути, постепенно «отключая» гены, управляющие развитием крыльев, делая их необходимыми.

Могут ли ученые «воскресить» моа?

Хотя ученые сейчас могут секвенировать полный геном моа, «воскрешение» их в виде живых особей — это крайне сложный процесс, который пока не достижим. Однако нельзя исключать возможности развития таких технологий в будущем.

Какое значение имеет изучение генома моа для современной науки?

Изучение генома моа помогает нам лучше понять эволюцию птиц, развитие их органов, а также узнать о взаимодействии между генетикой и окружающей средой. Полученные знания могут быть применены для защиты угрожаемых видов и понимания эволюции жизни на Земле.

Почему моа так сильно отличались от других птиц и почему они были такими большими?

Моа эволюционировали в изоляции на островах Новой Зеландии, где у них не было естественных врагов и они не конкурировали с другими крупными животными. Это позволило им достичь больших размеров и развить уникальные адаптации к их окружающей среде.

Как изменения в геноме моа могли повлиять на их чувство запаха и зрение?

Генетические изменения в моа привели к развитию более совершенных ольфакторных рецепторов (ответственных за восприятие запахов) и особых опсинов, которые позволяли им видеть в ультрафиолетовом спектре. Эти адаптации были важны для поиска пищи и избегания опасности в их окружающей среде.

Что можно сказать о популяции моа на основе данных их генома?

Анализ генома моа позволяет сделать вывод, что они имели большую и стабильную популяцию в прошлом. Однако исчезновение моа в последние несколько столетий было связано с прибытием человека на острова Новой Зеландии и наступлением антропогенной эры.

14 комментариев

v
Хорошая курочка
А
и вкусная наверно, поэтому и исчезла)
v
Ну если возродят, то попробуем)
Kira625
Спонсор секвенирования — KFC? ;)
s
Они могут уже сейчас страусятину подавать. Отличия во вкусе не будет судя по картинкам ученых.
106429059145419128570@google
Я смотрю нейросетки в авторы пошли?
M
Когда бродили динозавры? Серьёзно? Моа вымерли несколько веков назад
101801914831616686078@google
Это видимо из той же оперы, в которой мамонты жили с динозаврами
102976506796884933242@google
Моа действительно делили планету с динозаврами, и действительно вымерли несколько веков назад, о чем и написано в первом абзаце
1661541488978048903@mailru
Дам Совет ученым и фантастам: создать аппарат который может собирать гены отдельно, при помощи копьютера из мертвой ДНКА(мертвое ДНКА содержит битые разрушенные гены непригодные для клонирования оно дохлое темболее) но можно из дохлого ДНКА ведь
создать трафарет, а по этому нерабочему
ДНКА создать рабочий ген из похожих генов из живых Днка родственников или похожих существ, ну по Шаблону который собран из убитой сломанной днка ,,,,
1661541488978048903@mailru
Совет: как из мертвого днка извлечь цклый ген, можно ли создать программу которая по битым цепям днка скандирует одно днка целое, пусть это займет неделю работы программы но копьютер считает битые сеутора и выделит один шаблон целый, ну дальше дело проще будет по восстановленному шаблону слепить просто целое живое днка из донорского днка
1661541488978048903@mailru
Воскресил бы Таньку Мизину из Ставрополя, если бы я был ученым а не рептилий переостков из Юрского периода

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Небесная гостья из прошлого: комета Ольберса возвращается

В этом году летние ночи преподнесут нам особенный подарок: из глубин космоса возвращается комета 13P/Ольберса, чтобы на несколько недель засиять на нашем небосклоне. Хотя блеск её не сравнится с...

DeepCool на Computex 2024: корпуса с «Пикселями» и кулеры с экранами

Стенд компании DeepCool на выставке Computex 2024 мы исследовали от начала и до конца. Новинок оказалось подавляющее большинство, в отличие от многих других стендов, уставленных «вечнозелёным»...

Какие бывают линзы в бинокле: как правильно подобрать

Всегда ли вы смотрите в бинокль и видите то, что ожидаете увидеть? Или иногда картинка кажется вам нечеткой, блеклой, а может, искаженной? Нет, дело не в ваших глазах — причина...

Почему вода не спасает от острого, а молоко — да? Разбираемся в химии вкуса

Есть особая категория удовольствий, граничащих с болью. К таким относится и любовь к острой пище. Жжение во рту, учащенное сердцебиение, испарина на лбу — знакомые ощущения для любителей...

Яркий мини LED фонарик с магнитом, карабином и открывашкой за 99 рублей с AliExpress

Всем привет! Сегодня хочу рассказать про походный мини фонарик с магнитом, карабином и открывашкой, который я приобрёл на AliExpress всего за 99 рублей и также могу рекомендовать его к приобретению...

Самые старые постройки на планете? Это не пирамиды. Невероятный мир термитников Намакваленда

На первый взгляд, засушливые пейзажи Намакваленда, что раскинулись на западном побережье Южной Африки, кажутся безжизненными. Однако под палящим солнцем, среди редкой растительности, скрывается...