Zestawienie dużych zbiorów DNA skamieniałości wilków pozwala nam lepiej zrozumieć dobór naturalny
Od czasu publikacji w 1859 roku monografii Charlesa Darwina „O powstawaniu gatunków” biolodzy i inni naukowcy skupiali się na badaniach doboru naturalnego. Szwedzkie Muzeum Historii Naturalnej właśnie dołożyło nową cegiełkę do ich prac. Działający w ramach Muzeum Ośrodek Paleogenetyki pozyskał kod genetyczny z tysięcy skamieniałości wilków z całej Eurazji z ostatnich 100 000 lat, gromadząc w ten sposób największy w historii zbiór danych dotyczących genomu starożytnych wilków. „Badanie to będzie miało kluczowe znaczenie dla zrozumienia w jaki sposób wilki i inne gatunki przystosowały się do zmian klimatu w historii świata”, twierdzi Dave Stanton, naukowiec zbierający dane w ramach trwającego 2,5 roku projektu SURVIVOR, realizowanego dzięki wsparciu działania „Maria Skłodowska-Curie”. Pracując pod nadzorem profesor genetyki ewolucyjnej Love Dalén, Stanton przygotował i zsekwencjonował setki starożytnych próbek z różnych muzeów w Europie, Azji i Ameryce Północnej, korzystając w tym celu z technologii sekwencjonowania nowej generacji. Technika umożliwia równoległy odczyt olbrzymiej liczby sekwencji DNA, co pozwala na wygenerowanie miliardów liter kodu genetycznego w ramach pojedynczego przebiegu. „Obserwowany w ciągu ostatniej dekady rozwój technik laboratoryjnych oraz metod analitycznych doprowadził do zrewolucjonizowania dziedziny badań starożytnego DNA”, wyjaśnia Stanton. Badacze wyselekcjonowali 20 próbek z najlepiej zachowanym kodem genetycznym i wykorzystali je do sekwencjonowania całego genomu. Uzyskany w ten sposób zbiór dołączył do 50 uprzednio uzyskanych i zsekwencjonowanych genomów starożytnych wilków.
Wilki, które kiedyś przemierzały lądy
Nowo uzyskane zbiory genetyczne pozwoliły nam rzucić nowe światło na wilki, które wyginęły przed ostatnim maksimum lodowcowym około 14 000 lat temu. „Wilki żyjące w tamtych czasach zdają się znacząco różnić od swoich współczesnych odpowiedników pod kątem morfologii, pochodzenia oraz genetycznych przystosowań – genów odpowiedzialnych za określanie sposobów interakcji ze środowiskiem oraz adaptacji do jego wymagań”, zauważa Stanton. „Zaskakuje to, jak doskonale widoczne są nagłe zmiany dostrzegalne wśród badanych populacji wilków”. Pozyskane genomy wilków będą miały kluczowe znaczenie dla przyszłego studium przypadków dotyczącego populacji tych zwierząt, które posłuży modelowaniu procesów wymierania innych gatunków – badanie ma stanowić przyczynek do prognoz na temat wrażliwości współczesnych gatunków na nowe zmiany klimatyczne. Stanton i jego zespół zamierzają udostępnić wyniki swoich badań społeczności naukowej w ramach przygotowywanej publikacji, która niedługo ma zostać wydana. „Dzięki finansowaniu udało nam się uzyskać liczne rezultaty, które przełożą się na publikacje naukowe, a także zbiory danych, które mogą okazać się nieodzowne dla przyszłych badań”, zauważa Stanton.
Słowa kluczowe
SURVIVOR, wilki, genetyka ewolucyjna, sekwencjonowanie nowej generacji, dobór naturalny
