Ochrona diabła tasmańskiego przed wyginięciem
Międzynarodowy zespół naukowców opracował model do sprawdzenia, czy przetrzymywanie osobnika diabła tasmańskiego w niewoli pomogłoby zachować wystarczające zróżnicowanie genetyczne, aby gatunek przetrwał najazd śmiertelnego raka pustoszącego jego siedlisko. To innowacyjne zapoczątkowano, kiedy zespół złożony z naukowców z Australii, Danii i USA, przyjrzał się analizom całego genomu dwóch diabłów tasmańskich - jednego, który zdechł z powodu zaraźliwego raka pyska (ang. Devil Facial Tumour Disease - DFTD) i drugiego, który był zdrowy. Model, zaprezentowany w raporcie zespołu, opublikowanym w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), wspomoże działania podejmowane w celu ochrony przed wyginięciem lubianego diabła tasmańskiego, torbacza występującego naturalnie wyłącznie na australijskiej wyspie-stanie, Tasmanii. Jeżeli model sprawdzi się, to ostatecznie może pomóc w ochronie przed wyginięciem także innych zagrożonych gatunków. Gatunkowi poważnie zagraża DFTD, którą to chorobę po raz pierwszy zaobserwowano zaledwie 15 lat temu na wschodnim wybrzeżu Tasmanii. Od tamtej pory rozprzestrzenił się szybko na zachód, zagrażając wyginięciem całego gatunku. Koncepcja stojąca za omawianym podejściem polega na tym, że gdyby pewna liczba zdrowych diabłów tasmańskich była przetrzymywana w zoo lub "niewoli ochronnej", aż rak przebiegnie zgodnie z naturalną koleją rzeczy, wówczas przetrzymywane zwierzęta mogłyby zostać ponownie wypuszczone do swojego naturalnego siedliska i populacja mogłaby zacząć rozwijać się od nowa. DFTD to nietypowy rak, oszpecający ofiarę i powodujący śmierć głodową lub przez uduszenie się w ciągu kilku miesięcy. "Ta choroba w niczym nie przypomina tej, jaka występuje u ludzi czy praktycznie u jakiegokolwiek innego zwierzęcia. Zachowuje się jak wirus, ale rozprzestrzenia się tak naprawdę poprzez całą komórkę nowotworową, która pojawiła się u jednego osobnika kilka dekad temu" - wyjaśnia Stephan Schuster, jeden z autorów raportu z Uniwersytetu Stanowego w Pensylwanii w USA. "Ta złośliwa komórka jest przekazywana bezpośrednio z jednego osobnika na drugiego poprzez gryzienie, parzenie się czy nawet dotyk. Wyobraźmy sobie rozprzestrzenianie się nowotworów wśród ludzi poprzez uścisk ręki. Doprowadziłoby to bardzo szybko do zagłady naszego gatunku." Jednakże działania ukierunkowane na ochronę gatunku musza opierać się na ścisłych przesłankach genetycznych - wyjaśnia Webb Miller, naczelny autor raportu z badań. "Losowe zgromadzenie kilku osobników i zamknięcie ich nie wystarczy. Nasz zespół opracował inteligentniejsze i bardziej przemyślane podejście. Zadaliśmy sobie pytanie, które osobniki byłyby najlepszymi kandydatami do niewoli ochronnej i jakie kryteria zastosowalibyśmy, aby poczynić te ustalenia? Szybko zorientowaliśmy się, że odpowiedzią jest kompilacja danych genetycznych i ich analiza w nowatorski sposób." Zespół podszedł do problemu wyginięcia z dwóch stron. Pierwsza polegała na sekwencjonowaniu całych genomów - 3,2 mld par zasad w każdym - po jednym osobniku diabła tasmańskiego każdej z płci. Cedric, jak nazwano samca, posiadał naturalną odporność na dwa szczepy DFTD, ale zachorował po zakażeniu się innym szczepem choroby w zeszłym roku. Samica, nazwana Spirit, zakaziła się złośliwym nowotworem w naturalnym środowisku. Naukowcy przeprowadzili również sekwencjonowanie genomu jednego z nowotworów Spirit. Ponieważ Cedric i Spirit pochodziły odpowiednio z najdalej wysuniętych regionów na północny-zachód i południowy-wschód Tasmanii, reprezentowały maksymalny, geograficzny zasięg gatunku. To oznaczało, że zespół dysponował miarą, która mogła służyć jako przybliżenie zróżnicowania genetycznego. Po przeanalizowaniu danych genomicznych obydwu osobników i charakterystyki genetycznej nowotworu, zespół opracował model do ustalenia, które osobniki powinny zostać wyselekcjonowane do programów hodowli w niewoli. "Mogłoby się wydawać, że należy wybierać jedynie te osobniki, które są genetycznie odporne na nowotwór DFTD. Jednak to udaremniłoby cel utrzymania różnorodności genetycznej, ponieważ z definicji wybierany byłby malutki podzbiór puli genów" - zauważa Schuster. "Natomiast nasz model sugeruje bardziej wyważone podejście. Nie chodzi o to, żeby ugasić tylko jeden pożar - nowotwór. Chodzi raczej o zbudowanie puli zróżnicowanych i zdrowych osobników, potrafiących zwalczyć przyszłe choroby czy nawet patogeny, które nawet jeszcze nie wyewoluowały."Więcej informacji: Uniwersytet Stanowy w Pensylwanii: http://www.psu.edu/
Kraje
Australia, Dania, Stany Zjednoczone