基因组学将如何支持大猩猩保护
基因组学将如何支持大猩猩保护
Magdalena Bermejo博士正在刚果共和国的一座雨林深处的50平方米的房屋。她在奥德扎拉 - 科库亚国家公园西南边界的家中和研究站,Sabine Plattner非洲慈善机构(SPAC)世界一流的现场站网络(WCFS网络)是对高密度西部低地大猩猩种群进行大规模研究的少数地方之一。
这个站是Magdalena的永久住所和实验室,SPAC WCFS网络,她的丈夫德国Illera和其他七位科学家的负责人和首席研究员。来自Brazzaville和国际大学的Marien Ngouabi大学的30多位学生,教授和科学家定期访问该车站,参与正在进行的研究项目,以支持这种濒危物种的生存。
Magdalena说:“对于科学和保护,与实验室中的遗传学家一起加入原始学家非常重要。”她认为,在保护物种,将科学家,学者,环保主义者,当地居民甚至政治家汇集在一起时,都会采用多学科的方法,这是她广泛的网络中的所有人。“最好在机构之间进行合作,而不是竞争。我们必须为了更大的保护目的而合作,而不是保护数据。”
被归类为严重危害国际自然保护联盟(IUCN),大约360,000个西部低地大猩猩仍留在野外。但是,偷猎,栖息地破坏和疾病正在威胁其生存。尽管国际保护法,但仍在非法贩运。
在西非和中非,有组织的犯罪网络捕获或杀死猿类,并非法出口以进行消费,私人动物园和奖杯。根据联合国教科文组织和UNEP的报告,被盗的猿:黑猩猩,大猩猩,bo骨和猩猩的非法贸易,在六年的时间内从野外带走了至少98大猩猩。在2005年至2011年之间,有1,808多名黑猩猩,Bonobos,Gorillas和Orangutans被记录在野外捕获非法贸易。但是,联合国教科文组织和UNEP认为,消失的动物的数量实际上远大于所记录的动物。因为在捕获一个人时,这么多人死亡或被杀死,所以推断估计在2005年至2011年之间丢失了多达22,218个大猿。这反过来又意味着对该地区的生物多样性的灾难性后果。
对于从偷猎者中救出并随机放置在庇护所中的大猩猩,结果也可能是毁灭性的。大猩猩具有高度结构化的社会行为,并且在被迫与新群体一起生活时经常死亡。尤其是婴儿大猩猩,容易受到压力和疾病的影响。了解大猩猩的原籍人群可能会使他们恢复野外,这对于他们的生存至关重要。
Magdalena和Primatologist使用附着在树木上的摄像机,能够观察每个小组的高度复杂的社会行为。这些摄像机能够捕获令人难以置信的细节,包括像一个大猩猩一样仅使用眼神交流的大猩猩等细微的行为。
识别大猩猩的原籍人群
如今,马格达莱纳(Magdalena)与巴塞罗那大学庞贝·法布拉大学(Universitat Pompeu Fabra)的比较基因组小组的负责人Tomas Marques-Bonet合作,以及Illumina Iconserve计划,以绘制其栖息地范围内大猩猩种群的遗传变异性。当前,没有可靠的分子测试对没收大猩猩的基因型,也没有方法可以识别大猩猩的起源群体。任务是在所有国家和国家公园中创建第一个大猩猩的基因组图集,以便可以将未来从野外采取的大猩猩进行测序并与其原籍人群相匹配。该工具将促进他们搬迁到靠近出处的庇护所,从而增加成功重新引入本土群体的机会。
“每年都有成千上万的动物被移动,问题是将它们遣返非常困难,”该项目的主要研究人员托马斯说。“没有大猩猩来自哪里的地图集,因为没有法医工具可以将动物定位。但是,大猩猩的统计基因组分散图将使我们能够看到基因组从东,西部以及从北向南变化。”
测序大猩猩DNA
为了开始建立大猩猩基因组变异的存储库,一个全球原始学家网络正在以大猩猩粪便的形式贡献样本。一些贡献者有大量的粪便收集,它们是出于各种目的而研究的,而另一些贡献者今年将进入该领域,以获取新鲜的样品进行测序。
第一个挑战是从许多不同位置获取数千个样本的物流,第二个挑战是测序技术。尽管在临床基因组学中,样品通常来自人类的血液或组织,而DNA是100%的人类,而在该项目中,样品已经通过了动物的消化道,仅拉出少量细胞。“当我们从粪便中提取DNA时,通常不到1%是大猩猩DNA,而99%是细菌DNA,” Tomas解释说。为了获得良好的结果,他必须在分子实验室中富集大猩猩DNA。
Magdalena Bermejo博士在不同时期被西部低地大猩猩的Jane Goodall和Dian Fossey召唤。在保护主义者和学者中,她被称为这些动物的世界领先权威。Magdalena在SPAC WCFS网络上的工作由Hasso Plattner Foundation资助。
马格达莱纳(Magdalena)和托马斯(Tomas)也有一个目标,可以培训附近玛丽安·恩格比(Marien Ngouabi)的当地科学家,教授和学生使用下一代测序(NGS)技术和方法来对未来没收的大猩猩进行排序,并使当局能够迅速采取行动。除了通过将猿类的生存率归还给本地群体外,基因组地图还将帮助当局了解动物在哪里偷猎,这反过来又将帮助当地的保护和管理机构的保护工作。
托马斯说:“这样的项目是一个前所未有的机会,向伟大的猿社区展示基因组学是保护的有效工具。”188bet网址怎么打不开“这是解决多方面问题的另一个角度,即保存物种的方法。”
马格达莱纳(Magdalena)的团队监视和研究约800个西部低地大猩猩,使用60多个高分辨率摄像头“陷阱”。每个大猩猩的五到30个人都将在镜头前花费大约两到三个小时 - 少年和婴儿在它前面抚摸,闻到和玩耍,成年人开采的树根,他们吃了。
使用基因组学影响保护
瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University),纽约大学,捷克学院和SPAC的数百个样本目前已在Centro NacionaldeAnálisisGenómico(CNAG)在巴塞罗那。CNAG总监Ivo Gut说:“ Illumina Iconserve是一项非常前瞻性的倡议。”在项目的初始阶段,他在测序困难样本和制定协议方面提供了专业知识。第二阶段将促进该项目在刚果中的延续。“我们有能力进行基础工作,因此,将工具掌握在当地人手中,以使用下游技术来保护和捍卫其当地遗产。”
刚果人支持这项研究和新方法,并且仍然继续教育,甚至在科学界的教育。188bet网址怎么打不开
“当我们网络中的人们说,‘为什么要基因组学?这不是我们的专业知识。’我告诉他们,“好吧,在我职业生涯的开始时,我没有研究大猩猩的认知神经科学,” Magdalena说。“But what I know now is that if we don’t try to answer more complex scientific questions and be open to working with an international community of experts, then we won’t ever be able to make an impact in preserving this magnificent species.”