قطع مسائل ژنومی تکاملی و حفظ با استفاده از موزه های “سری زمانی” در کانال کالیفرنیای جزیره الن موس – وبلاگ AGA

مادلین بکر (او) نامزد دکترا است دانشکده حفاظت اسمیتسونیان-ماسوندانشگاه جورج میسون و فارغ التحصیل در مرکز حمایت از ژنومیک در انستیتوی ملی زیست شناسی موسسه جانورشناسی و طبیعت اسمیتسونیانتحقیقات او ، که توسط دکتر عیسی مالدونادو و D -R Cody Edvard توصیه شده است ، بر تکاملی و محافظت از ژنومیک در جمعیت پستانداران وحشی تمرکز دارد -با علاقه خاصی به ترکیب نمونه های تاریخی برای درک تفاوت در گونه ها در زمان. درباره مادلین روی او بیشتر بدانیدوب سایت یا او را در بلوزکی دنبال کنید mabScientistحرف

چگونه “Museomics Series Time” به تکاملی و حفظ ژنومیک اطلاع می دهد

ارگانیسم های جزیره به دلیل توسعه سریع شناخته شده اند و منجر به الهام بخشیدن به تابش مانند گالاپاگوس فینچز از داروین یا کشتی های نقره ای هاوایی می شوند. برای مقایسه ، تفاوت های مورفولوژیکی و ژنتیکی تجمع می یابد [at least] 12،000 سال بین هشت زیر گونه موش گوزن در کالیفرنیا چنین شیئی تکاملی هیجان انگیز نیست. به عنوان اعضای گسترده Maniculatus Peromyscus گروهی از گونه ها نیز ممکن است به عنوان بزرگترین اولویت برای تحقیقات حفاظت به نظر نرسند. با این حال ، این حیوانات فقدان آشکار خود را در یکی از علمی ترین روشها جبران می کنند: فراوانی.

موش های موجود در جزیره کانال به تفصیل ثبت شده و در مجموعه موزه ها از اواخر قرن نوزدهم متفاوت بودند (شکل 1). برخی از این نمونه ها به عنوان بخشی از سفرهای بیولوژیکی بزرگ ، مانند مطالعه بیولوژیکی جزایر کانال در لس آنجلس ، جمع آوری شدند. برخی دیگر به عنوان هدف در سایر مطالعات پستانداران کوچک یا در تلاش برای استخراج موشهای غیر یکنواخت جمع آوری شده اند. علاوه بر این ، موش های جزیره علیرغم تهدیدهای گونه های تهاجمی ، شیوع هانتاویروس و تخریب زیستگاه به دلیل یک مزرعه فشرده ، در هر هشت جزیره وجود دارند. در نتیجه ، آنها یک مدل کاندیدای عالی برای درک تغییرات ژنتیکی کوتاه مدت در جمعیت پستانداران وحشی هستند. علاوه بر این ، با روابط نزدیک و یک تاریخ تکاملی نسبتاً کوتاه ، هشت زیر گونه به خوبی گروهی از آزمایش های طبیعی تشکیل شده است.

تحقیقات من از رویکرد سری زمانی موزه برای تلاش برای جدا کردن امضاهای پیچیده استعمار این جزیره ، مهاجرت احتمالی بین جزایر و مشکلات مستند تاریخی در این گروه ، برای درک موتورهای تغییرات جمعیتی و ژنتیکی استفاده می کند. با بودجه EECG ، من اکنون می توانم صدها ژنوم کاملاً کم مصرف (نمونه های عمدتا موزه) را دنبال کنم ، بیش از 120 سال در هر هشت جزایر کانال جمع شده ام. این داده های ژنومی به پاسخ دادن به برخی از سؤالات استثنایی در این سیستم با برنامه های گسترده تر برای جمعیت پستانداران وحشی جدا شده کمک می کند. به عنوان مثال ، شاخص های تنوع ، همخونی و بار جهش یافته با جمعیت یا اندازه جزیره مطابقت دارد؟ بیوگرافی این جزیره پیش بینی می کند که جزایر بزرگتر متنوع تر هستند ، اما این خطوط جدا شده باید در مقایسه با بستگان خود در این قاره با اندازه جمعیت مؤثر بسیار نابود شوند. تعیین کمی از این تفاوتهای جغرافیایی و ردیابی چگونگی تغییر این شاخص ها در آخرین تاریخ ، دیدگاه بی سابقه ای از نحوه رفتار جمعیت های کوچک در شرایط مختلف محیطی ارائه می دهد.

علاوه بر این ، در حالی که اینها پره جمعیت از نظر تاریخی با تراکم بسیار بالایی از برخی جزایر اتفاق افتاده است (Drost & Fellers ، 1991) ، این جوندگان بومی هنوز در برابر نیروهایی که بسیاری از ارگانیسم های جزیره را تهدید می کنند ، آسیب پذیر هستند. تخریب زیستگاه و موشهای تهاجمی ممکن است در یک خارج از موقت محلی در یک جزیره نقش داشته باشند (Pergams و همکاران ، 2000) ، و یک موش جزیره ای که از نزدیک در Bajja California وجود دارد ناپدید شده است ، که احتمالاً ناشی از یک گربه وحشی است (Alvarez-Castañeda & Cortés-Calva ، 1996). استروپ ها برای اکوسیستم های جزیره کانال فاجعه بار خواهند بود ، که در آن روباه های بومی ، اسکناس و مارها به عنوان منبع اصلی طعمه به موش ها متکی هستند. آخرین کار من با استفاده از DNA میتوکندری نشان داد که بندر موش موش در یک جزیره ، هاپلوتیپ های منحصر به فرد منحصر به فرد (شکل 2) ، شاید نشانگر تنوع زیستی مذهبی گمشده در سرزمین اصلی باشد (بک و همکاران ، در مطبوعات). این یافته بیشتر بر اهمیت درک چگونگی متنوع بودن این جمعیت ها تأکید می کند ، چگونه تغییرات اخیر در جزایر بر این تنوع تأثیر گذاشته است و اینکه آیا ژنوم آنها خطر سقوط احتمالی آینده را نشان می دهد.

این جایزه به تولید خزانه از اطلاعات جدید کمک می کند: موش های جزیره از کجا آمده اند ، چگونه آنها هزاران سال عایق را تجربه کردند ، چگونه آنها تحت تأثیر تغییر انسان شناسی و اینکه چگونه می توانیم از تمام این اطلاعات استفاده کنیم برای آگاهی بهتر کل درخت زندگی.

ادبیات

Alvarez-Castañeda St & Cortés-Calva P. (1996). ناپدید شدن انسان از موش بومی enyo ، Peromyscus maniculatus cineritiusدر جزیره سان راک ، باجا کالیفرنیا سور ، مکزیک. طبیعت گرای جنوب غربی ، 41: 459-461.

Becker MA ، Carrasco C ، Kautt AF ، Castañeda-Irico S ، Orrock JL ، Maldonado JE ، Edvard CW. (در مطبوعات) فیلوژنتیک موش های گوزن در جزیره کانال بر اساس ژن سیتوکروم ، بر روی وقایع متعدد استعمار نور می بخشد و طبقه بندی فعلی را حفظ می کند. طبیعت گرای آمریکای شمالی غربی.

Drost CA & Fallhers GM. (1991). چرخه چگالی در جمعیت جزیره گوزن ها ، Maniculatus PeromyscusS oikos ، 60: 351-364حرف

Pergams Orw ، Lacy RC ، Ashley MV. (2000). حفاظت و مدیریت موش های گوزن در جزیره آناکاپا. حفاظت از زیست شناسی ، 14: 819-832.