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科学者たちは700年間絶滅した鳥のゲノムを再構築しました

ハーバード大学の科学者たちは、13世紀後半にポリネシア人がニュージーランドに定住した直後に絶滅した飛べない鳥であるリトル-ブッシュ-モアの最初のほぼ完全なゲノムを組み立てました。 この成果は、絶滅したゲノムのフィールドを、生きている種の卵にゲノムを滑らせることによって、消滅した種を生き返らせる”de-extinction”の目標に近づけます。

“絶滅の確率は、古代のDNA分析のすべての改善に伴って増加し、”スチュワートブランド、非営利保全グループRevive and Restoreの共同創設者は、乗客のハトとそのゲノ

博物館の標本のつま先の骨からDNAが再構築されたmoaの場合、もう少し遺伝的な工夫と多くの卵が必要になるかもしれません:エミューが産む6インチの長さの1ポンド砲は単なるチケットかもしれません。

little bush moaの研究はまだジャーナルに掲載されていません(研究者は公開サイトに査読されていない論文を掲載しています)が、絶滅したゲノムの小 Moa DNAや他の絶滅したゲノムの専門家であるデンマーク自然史博物館のMorten Erik Allentoftは、それを「重要な一歩前進」と呼んだ。「カリフォルニア大学サンタクルーズ校のBeth Shapiroは、乗客鳩のゲノムを再構築する2017年の研究を率いて、それを「超クール」と呼びました。なぜなら、それは「私たちが以前に何も持っていなかった進化の枝に絶滅したゲノムを与えるからです。”

絶滅したゲノムの集合体が科学的なsamizdatのように広がっていることは、この分野では珍しいことではありません。 雑誌は、「ここにある」よりも多くの論文を要求しています」と、passenger pigeon studyの共著者であるBen Novak氏は述べています。 「実際に行われた数はおそらく4倍です」4つまたは5つの絶滅したゲノムが正式に報告されていますが、結果は人々の研究室に座っているだけです。”

ほぼ完全に絶滅したゲノムには、ウーリーマンモスと乗客のハトに加えて、二つの人間の親戚、ネアンデルタール人とデニソワ人が含まれています。 シマウマのようなquaggaは、1984のゲノム石器時代に戻って、そのDNAを配列決定した最初の絶滅種でしたが、それは現代の基準までではありません。

科学者たちはまた、1600年代後半にモーリシャス、その唯一の家から絶滅した飛行のない鳥ドードー、19世紀半ばに死ぬ前に北大西洋に住んでいたグレートaukのゲノ 先月、オーストラリアの研究者は、1936年に捕獲されて死亡した最後のタスマニアの虎のゲノムを発表しました。

それぞれの場合、手順は類似していました。 科学者は博物館の標本から組織サンプルを収集します: トロントのロイヤルオンタリオ博物館は小さなブッシュmoaから素敵なつま先の骨を持っていたが、メルボルン、オーストラリアのビクトリア博物館は、例えば、偉大なタスマニアのトラを持っていた。 彼らはその後、DNAを抽出します。 UCSCのShapiroは、「DNAの崩壊は死の数日以内に始まる」と述べているため、ほとんど常に粉砕されたワインゴブレットと同じくらいひどく断片化しています。幸いなことに、それは問題ではありません。

今日のハイスループットゲノムシーケンサーは、実際には何百ものヌクレオチド-象徴的なA、T、C、およびG’sthatがDNA—longを構成するDNA測定スコアに最適です。

トリッキーな部分は、ピースがゲノム上のどこに属しているかを把握することです。 これを行うために、ハーバード大学のアリソン・クルーティエとリトル・ブッシュmoaチーム(正式な出版前にこの研究について話すことを拒否した)は、9億ヌクレオチドを数百万のDNA断片に分散させ、それらをemuのゲノム上の特定の場所に一致させようとした。これにより、科学者はゲノムの約85%を適切な場所に得ることができました。

これは、科学者が正しい場所にゲノムの約85%を得ることを可能にし 「他の15%はデータに含まれていますが、emuゲノムを使用して整理することは困難です」とNovak氏は述べています。 DNAの小さなビットを完全なゲノムに変えることは非常に困難でした。 彼らは小さなブッシュmoaつま先の骨からゲノムを得ることができるという事実は、今、私たちは他の絶滅した鳥の種を行うために彼らのデータを使”

それは、他の八つの(すべて絶滅した)moa種を含む鳥のゲノムが同様の構造を持っているからです。 すなわち、特定の形質のための遺伝子は、同じ染色体上にあり、同様の方法で他の遺伝子に対して配置される傾向がある。 シーケンサーが吐き出すゲノムのビットを整理する方法へのより多くの手がかりは、より良いです。

乗客のハトのために、例えば、Shapiroと彼女のpaleogenomicsチームは、彼らの短いDNA配列を整理する方法を見つけ出すためにバンド尾ハトのゲノムを使用しました。 彼女はニコバルピジョン(最も近い生きている種)のゲノムをテンプレートとして使用して、ドードーのために同様のことをしようとしています。

ゲノムの組織化を正しく行うことは”非常に困難”であると、プリンストン大学のポスドクフェローであるCharlie Feigin氏は述べています。 「密接に関連する種を手がかりに見ることができます」が、絶滅したゲノムを正しく配置する保証はありません。 “その構造は重要ですが、それが完璧でなければならない程度は議論されています。”

マンモスプロジェクトのために、例えば、科学者たちはマンモスDNAがどのように組織されているかのより良い感覚を得るために象の染色体を 彼らはまた、自然を改善し、ヘルペスウイルスに対するマンモスゲノムへの耐性を遺伝的に工学的に改善することを望んでいます(それを生き続ける方が絶滅がうまくいくはずです)。 一部の科学者は、ヘルペス感染症がマンモスを殺すのを助けたと信じています。 チャーチは、彼の研究室は、今年の両方の面で進歩を発表することを目指していると述べました。

最良の推測は、科学者が生きている種の卵にその再組み立てゲノムを入れて絶滅種を復活させた場合、それはおそらく元の完全なレプリカではな 「絶滅した」乗客のハトは、元のものを食べるかもしれませんが、例えば、異なる生殖的および社会的行動を有するかもしれません。

卵に入れるステップは、哺乳類よりも鳥類では困難であることが判明しました。 再構成されたゲノムはdollyヒツジを作り出したクローニングの技術の哺乳類の卵に導入することができます。 しかし、それは鳥では機能しません—”少なくともこれまでのところ、”ブランドは言いました。 一つの希望は、最近鶏で成功した回避策を得ることです,基本的に卵や精子になる胚細胞にゲノムを入れます,野鳥で成功するために.

それは”復活し、復元することの一つは、今に焦点を当てている、”ブランドは言いました。 「絶滅は、徐々にそして確実に来ています。 それは最終的にスウェーデンとスコットランドに戻ってイエローストーン公園ビーバーに戻ってオオカミを”もたらすような”再導入のちょうど別の形と見”

STATからの許可を得て再発行されました。 この記事はもともとFebruary27、2018に登場しました

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