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解码的基因组可能有助于乌龟赢得种族生存

踏实和稳重是赢得比赛的关键。虽然在伊索的经典寓言之一中可能也是如此,但莫哈韦沙漠龟可能需要比过去几十年更快地适应。该物种正面临着生存的严重威胁,从入侵植物到人为的景观变化。

解码的基因组可能有助于乌龟赢得种族生存

但亚利桑那州立大学生命科学学院的研究人员及其合作者可能会有一种新工具来帮助保护这种标志性的沙漠爬行动物。他们第一次解码了动物的基因组;他们的研究结果发表在PLOS ONE期刊的最新一期。这一突破可以帮助动物抵御越来越多的威胁。

“美国地质调查局的研究生态学家和陆龟专家托德埃斯克说:”沙漠越来越多,可再生能源开发也越来越多。“高速公路和电力线会扰乱乌龟的栖息地。我们也在考虑对整个景观的变化对龟栖息地的影响。

“而且,在过去的100年里,我们已经有入侵的草进入牲畜,可能大多是偶然的。红色的雀麦和地中海草是我们在这里的两种主要入侵草。主要是红色的燕麦的饮食实际上是一种糟糕的饮食对于小乌龟来说,他们的生存率要低得多。“虽然Esque没有参与该项目,但研究结果可能有助于龟保护工作。

二十多年来,政府机构和其他研究人员一直在监测西南部的乌龟种群。莫哈韦沙漠龟种群的栖息地大幅减少,包括加利福尼亚州,内华达州,犹他州和亚利桑那州。根据美国濒危物种法案,该物种被列为“受威胁”物种,被国际自然保护联盟(IUCN)认为是“脆弱的”。

该项目的亚利桑那州立大学研究员Marc Tollis说,基因组是保护Gopherus agassizii龟的重要资源,特别是因为这一群体患有严重的疾病。研究人员还没有完全了解其原因或是什么使龟易受它影响。

“我们不知道乌龟是如何处理它也受到上呼吸道疾病威胁的事实,”Tollis说。“解码这个基因组将帮助我们编制哪些龟基因正在快速发展以帮助他们克服这种威胁。”

Tollis是一名博士后研究员,与该论文的资深作者Kenro Kusumi一起,获得了特定乌龟标本的遗传数据,汇集并注释了基因组,并了解了陆龟的进化史。

“解码基因组在技术上变得更加容易,”该项目的高级研究员兼亚利桑那州立大学生命科学学院教授Kusumi说。“现在最具挑战性的是解码乌龟基因组中的信息。我们可以利用与小鼠和人类基因组相似的线索。在大海捞针中寻找众所周知的”针头“将是识别指导免疫应答传染病的基因,以及在莫哈韦沙漠的恶劣条件下生存的能力。“

Kusumi补充说,研究团队必须了解乌龟多样性在其地理范围内的位置。确定遗传多样性的热点有助于从保护的角度管理物种,并保护龟类种群,以便在未来几年内更好地应对未知挑战。

合着者和亚利桑那州立大学博士后助理Greer Dolby正在分析这只乌龟与其姊妹物种索诺兰沙漠龟之间的遗传差异。

杜比说:“我希望这项研究能够让其他机构提出新的问题,如果没有这项研究,他们就无法提出这些问题。例如,'龟有什么免疫基因可以对抗病原体?他们的免疫力如何?系统在具有大量威胁的环境中运行?并且,不断变化的环境如何影响这一点?这些是管理物种时要回答的重要问题。现在,我们可以开始调查。“

适应恶劣沙漠中的生活

生活在研究现场的许多陆龟都配有小型GPS装置。这使生物学家能够知道他们在哪个地方以及他们在某个季节旅行了多少。科学家定期检查龟的整体健康状况,身体状况以及疾病或压力的迹象。

从10月中旬开始。到了11月,陆龟冬眠,只有在下雨时从洞穴里出来喝水。当三月天气变暖时,它们会再次活跃起来并在春季交配。根据天气情况,女性每年最多可以产三次鸡蛋。

令人难以置信的是,沙漠龟在野外可以存活50年,寿命估计在30到50年之间。众所周知,被囚禁的龟可以长达100年。

掠食者包括乌鸦和土狼,但气候变化,入侵草和人类活动等其他因素也会对乌龟种群产生负面影响。

在保护中使用基因组信息

沙漠龟的未来不确定,因为它继续面临多重威胁。

“在最好的情况下,我们与ASU合作将有助于我们了解如何通知旨在增加保护并使该物种的生存永久化的科学方法,”Esque补充道。

基因组为许多研究提供了一个起点,这些研究的重点是抗病性,对沙漠环境的适应性,遗传多样性在其范围内的分布以及与其姐妹物种的杂交。

最终,来自解码的乌龟基因组的见解应该有助于指导如何管理这种受威胁的物种,并可能提高其长期生存的机会。

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