Исследователи впервые собрали высококачественный геном на хромосомном уровне гигантской черепахи Альдабра (Aldabrachelys gigantea), одного из двух оставшихся в мире видов гигантских черепах.
В настоящее время существует только два существующих вида гигантских черепах, оба из которых находятся под угрозой исчезновения.
Галапагосские гигантские черепахи (Chelonoidis niger и его подвиды, ранее комплекс видов Chelonoidis niger) обитают на Галапагосских островах в восточной части Тихого океана, и виды этой группы занесены в список уязвимых, находящихся под угрозой исчезновения или вымерших.
Гигантские черепахи Альдабра (исполинская черепаха или сейшельская гигантская черепаха) являются эндемиками атолла Альдабра в западной части Индийского океана.
Они могут достигать веса до 300 кг и обычно живут более 100 лет, а одна особь, как сообщается, достигает возраста 250 лет: если это так, то это делает ее самым старым зарегистрированным наземным позвоночным.
Из-за их крайне ограниченного распространения в дикой природе и угроз, связанных с изменением климата, этот вид занесен в список уязвимых.
Геномы гигантских черепах могут содержать ключи к разгадке их исключительных черт истории жизни, таких как долгая продолжительность жизни и гигантизм.
«Геномная информация важна для селекции в зоопарках, для поддержания генетического разнообразия, присутствующего в дикой природе», — сказал ведущий автор исследования Гёзде Чилингир из Цюрихского университета.
«Мы обнаружили, что большая часть генома похожа на другие известные геномы Testudines».
«Виды черепах эволюционно тесно связаны друг с другом, и поэтому наши данные будут чрезвычайно полезны не только для черепах Альдабры, но и для всех восточноафриканских и мадагаскарских черепах».
Чтобы продемонстрировать, как новый эталонный геном можно использовать для практического сохранения и разведения, ученые определили последовательность генома тридцати гигантских черепах из дикой популяции и двух особей из Цюрихского зоопарка.
Используя эти данные в сочетании с высококачественным эталонным геномом, они смогли определить, откуда на атолле Альдабра изначально произошли животные, содержащиеся в зоопарке.
«Мы показали, что высококачественные ресурсы можно сочетать с повторным секвенированием с низким охватом, чтобы получить важное представление о генетической структуре гигантских черепах Альдабры, а также установить точное происхождение особей, содержащихся в зоопарке», — сказали авторы.
«Понимание уровней геномного разнообразия как в местных популяциях, так и в популяциях ex-situ имеет решающее значение для обоснования усилий по восстановлению дикой природы и определения приоритетов усилий по сохранению».
«Кроме того, полногеномный анализ полиморфизма может быть использован для оценки наличия вредных мутаций, угрожающих здоровью популяции в долгосрочной перспективе, и позволит с высокой степенью достоверности оценить инбридинг на основе серий гомозиготности».
«Наконец, учитывая исключительно долгую продолжительность жизни и большой размер тела гигантских черепах Альдабры, высококачественный геном послужит основой для сравнительных геномных исследований, сосредоточенных на генетических основах старения и гигантизма».
Результаты были опубликованы в журнале GigaScience.