<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673853122701/1673853122701.jpg" width="808" height="539" />伊利諾伊州香檳市&mdash;&mdash;一種新的 DNA 收集方法使科學(xué)家能夠在不打擾動物或危及大象自身安全的情況下從大象身上獲取遺傳信息。該方案在大象糞便上進行了測試，產(chǎn)生了足夠的 DNA，不僅可以對大象的整個基因組進行測序，還可以對相關(guān)的微生物、植物、寄生蟲和其他生物體進行測序&mdash;&mdash;成本僅為當(dāng)前方法的一小部分。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員在《遺傳學(xué)前沿》雜志上報告了他們的發(fā)現(xiàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的博士后研究員 Alida de Flamingh 說：&ldquo;我們以這樣一種方式結(jié)合了現(xiàn)有的方法，以至于我們現(xiàn)在能夠使用非侵入性樣本來生成基因組規(guī)模的數(shù)據(jù)。&rdquo; I. 動物科學(xué)教授 Alfred Roca。 &ldquo;這使我們能夠評估野生動物種群，而無需飛鏢、捕獲或固定動物。&rdquo;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673853005421/1673853005421.jpg" width="808" height="539" /></p> <p>Roca 說，從大象糞便中收集 DNA 并不新鮮。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;幾十年來，大象糞便樣本一直被用來研究大象的遺傳學(xué)。&rdquo;他說。 &ldquo;但這依賴于非常繁瑣的方法，通常涉及在某些情況下可能很危險的化學(xué)物質(zhì)。這些藏品體積龐大，難以運輸，而且必須冷藏，這使得整個過程成本非常高。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>De Flamingh 測試了一種相對便宜的替代方法：使用明信片大小的數(shù)據(jù)收集卡，這些卡經(jīng)過處理可防止樣品降解。先前的研究表明，一旦樣本被涂抹在卡片上，它們可以在不冷藏的情況下保存數(shù)月。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究的靈感來自 de Flamingh 與伊利諾伊大學(xué)人類學(xué)教授和研究合著者 Ripan Malhi 的合作，后者的實驗室專注于古代 DNA。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;古老的 DNA 可能會有問題，因為樣本已經(jīng)降解并且可能產(chǎn)生非常低水平的目標(biāo)物種 DNA。&rdquo;de Flamingh 說。從糞便中獲取基因組數(shù)據(jù)同樣具有挑戰(zhàn)性，因為大象的 DNA 濃度低于血液樣本。 &ldquo;我想，這聽起來像是一個很好的機會來測試是否可以將相同的方法應(yīng)用于非侵入性樣本以生成相同類型的數(shù)據(jù)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團隊首先在實驗中收集了動物園大象的樣本，這些實驗旨在確定糞便排便后多長時間會產(chǎn)生可行的基因組數(shù)據(jù)。佛羅里達州的杰克遜維爾動物園和花園以及達拉斯動物園允許該團隊從他們的非洲大草原象身上收集樣本。研究人員在排便后立即以及 24、48 和 72 小時后取回樣本。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們的測試表明，即使是三天大的糞便也能產(chǎn)生足夠的 DNA 用于大象的基因組研究。</p> <p>&nbsp;</p> <p>接下來，研究人員對從野生非洲大草原象采集的樣本測試了他們的方法。研究合作者和合著者、南非比勒陀利亞大學(xué)動物學(xué)和昆蟲學(xué)名譽教授 Rudi van Aarde 和他的同事在確定了南美洲一系列地理和生態(tài)多樣化的野生地區(qū)后，使用這些卡片收集了大象糞便樣本非洲。</p> <p>&nbsp;</p> <p>通過在基因組數(shù)據(jù)庫中運行從卡片中獲得的序列數(shù)據(jù)，該團隊在糞便中發(fā)現(xiàn)了一個信息寶庫。</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673853052878/1673853052878.jpg" width="808" height="404" /></p> <p>&ldquo;我很驚訝。&rdquo;羅卡說。 &ldquo;我認為我們可能會從卡片中獲得一些大象 DNA，但我當(dāng)時考慮的是 2% 左右。然而，平均而言，超過 12% 的 DNA 來自大象。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員說，這是在沒有使用僅針對大象 DNA 的實驗室方法的情況下實現(xiàn)的，這是一種昂貴且耗時的程序。結(jié)果，每個樣本都產(chǎn)生了大量關(guān)于大象、大象腸道微生物組成、棲息地和飲食的數(shù)據(jù)。研究人員甚至檢測了糞便沉積后與糞便相互作用的蝴蝶和其他節(jié)肢動物的 DNA。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;了解那里的一切真的很有好處，因為現(xiàn)在你可以開始提問，不僅是關(guān)于大象基因組的問題，還有關(guān)于它們的健康、飲食以及是否存在病原體或寄生蟲等問題。&rdquo;de Flamingh 說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>羅卡說，當(dāng)談到大象基因組時，結(jié)果與通過血液樣本獲得的結(jié)果相當(dāng)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;你可以探索不同大象種群的連通性、遺傳多樣性水平、近親繁殖水平和大象之間的相關(guān)性。&rdquo;他說。 &ldquo;而且我要說的是，您有很多理由不想從野生大象身上采集血液樣本。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;你可以用血液做你能做的事情，但它不止于此，&rdquo;de Flamingh 說。 &ldquo;你現(xiàn)在可以用血液 DNA 做以前無法做的分析，它只提供有關(guān)大象基因組的信息。&rdquo;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673853082307/1673853082307.jpg" width="808" height="539" /></p> <p>De Flamingh 是博士后研究員，Malhi 和 Roca 是伊利諾伊大學(xué) Carl R. Woese 基因組生物學(xué)研究所的教授。</p> <p>&nbsp;</p> <p>國際動物福利基金會、比勒陀利亞大學(xué)保護生態(tài)學(xué)研究組和美國魚類和野生動物管理局非洲大象保護基金支持了這項研究。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>