Исследователи нанесли на карту и опубликовали геномы 51 вида животных, от рыбоядных крокодилов, известных как гавиалы (Gavialisgangeticus), до свирепых облачных леопардов (Neofelis nebulosa). Согласно статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology, эти генетические схемы могут иметь широкие последствия для людей, особенно для понимания нашей эволюционной истории.
«В каком-то смысле мы строим эволюционную машину времени», — заявил соавтор исследования профессор Майкл Шац из Университета Джонса Хопкинса. «Нанесение на карту генов наших эволюционных собратьев поможет нам лучше понять самих себя».
У всех млекопитающих общий предок, которым, по мнению многих ученых, был морганукодон, крошечное, похожее на землеройку существо, жившее более 200 миллионов лет назад — хотя некоторые говорят иначе. В любом случае этот общий предок означает, что большая часть нашей генетической структуры напоминает таковую у других млекопитающих, особенно шимпанзе, у которых до 99% общей ДНК. Сравнивая ДНК людей и других животных, исследователи смогут узнать, когда и как люди отделились от других видов.
Но геном одного позвоночного может состоять из миллиардов символов, и исследователям приходится использовать разные инструменты, чтобы разбить этот генетический материал на фрагменты, прежде чем составить полную картину. В результате картирование геномов исторически было кропотливым процессом: начиная с 1990 года исследователям потребовалось 13 лет, чтобы создать первую генетическую программу для человека.
Однако за последние несколько десятилетий технология картирования ДНК различных видов быстро продвинулась вперед, и этот новый проект знаменует собой еще один шаг, сокращая время секвенирования с лет и месяцев до нескольких дней.
Для этого команда использовала исследования двух проектов: проекта «Геномы позвоночных» и Европейского эталонного атласа генома. На основе них они разработали алгоритмы и компьютерное программное обеспечение для объединения коротких генетических сегментов в полную генетическую карту и в конечном итоге проверили, насколько хорошо их рабочий процесс воспроизводит полный геном зебры (Taeniopygia Guttata), который был ранее опубликован.
Команда обнаружила, что их новая технология более эффективна, чем существующие подходы к сборке сегментов генома и созданию точной карты.
В своей работе исследователи сосредоточились только на позвоночных животных, а другие виды животных, растений или грибов могут иметь «что-то особенное или уникальное в своем геноме», а это означает, что некоторые процессы, находящиеся в этом конвейере, не будут работать как в этом виде.
Но, согласно статье, это можно исправить, «изменив несколько параметров» в их методике. Цель исследователей — секвенировать геномы хотя бы одного вида из всех 275 отрядов позвоночных.
