https://frosthead.com

Sådan får du en elefants DNA

Elefanter er elskede men truede dyr. Afrikanske elefanter udgør mindre end 575.000 og asiatiske elefanter, der kun udgør 30.000 og anses for at være truede. En nylig undersøgelse af elefant-DNA ved Smithsonian National Zoo kan bringe forskere et skridt nærmere på at redde dem.

Forskere i zoologisk have og deres kolleger var den første gruppe nogensinde, der analyserede mangfoldighed i elefantgenerne, der opdager og bekæmper sygdomme. Den analyserede også, hvordan disse gener har effekt på dyrenes parring og sociale opførsel.

Vi talte med Jesus Maldonado, et medlem af forskerteamet, om hvorfor disse skabninger ser ud til at have høje sygdomsrate både i fangenskab og i naturen, og hvordan denne undersøgelse kan hjælpe kommende generationer af elefanter.

Hvorfor kæmper asiatiske og afrikanske elefanter med at overleve i naturen?

Afrikanske og asiatiske elefanter har været under meget pres fra mennesker, der jager dem i naturen. Elefanter er meget værdsatte på grund af deres fliser - folk har kommercialiseret værdien af ​​dem. Så de er blevet jaget næsten ned til udryddelsesniveauer. Men der er også en masse problemer, de står overfor med små befolkningstørrelser, såsom innavl og sygdom.

Din undersøgelse var den første til at karakterisere mønstre for genetisk mangfoldighed og naturlig selektion hos elefanten. Hvorfor?

De er ikke en let organisme at studere, fordi det at få prøver fra en elefant faktisk ikke er en let ting (griner). Darting af en elefant og at tage et stykke væv er meget vanskeligt. Forestil dig logistikken for at tage en blodprøve fra en elefant. Det er intense ting. Så at studere genetik hos elefanter i naturen har udgjort et stort problem. En måde at komme omkring på det er at se på bæveprøver, og det gjorde vi noget inden for denne undersøgelse. Men det, der gjorde det muligt for os at faktisk kunne studere dem, var alle de forbindelser, vi havde med zoologiske have og fangne ​​dyr. At have fanget dyr og få en frisk blodprøve, der var påkrævet til nogle af denne analyse, var nøglen. Blodet skal tages næsten øjeblikkeligt fra dyrlægen, og det skal sendes til vores laboratorium og konserveres i en særlig buffer, så DNA'et ikke nedbrydes.

Din forskning fokuserede specifikt på immunsystemgenet, kendt som MHC.

For især pattedyr er MHC-gensystemet virkelig et funktionelt gen, der hjælper dyr med at bekæmpe sygdomme og genkende de forskellige sygdomme, der kommer ind i dyrenes system. Så jo mere forskellige MHC-generne er, jo bedre er de i stand til at identificere forskellige slags sygdomme. Og jo flere MHC-gener et dyr har, jo bedre kan de bekæmpe disse sygdomme.

Hvad fortalte DNA'et dig om deres evne til at bekæmpe sygdom? Hvad fandt du ellers?

Da vi sammenlignede mønstre af MHC-mangfoldighed hos elefanter, fandt vi, at de havde et relativt lavere antal MHC-gener end mønsteret hos andre pattedyr, der for nylig er undersøgt. Vi fandt også, at en af ​​disse gener var især almindelig og blev fundet i over halvdelen af ​​vores prøver. Vi tror, ​​at dette gen blev så almindeligt, fordi det kan have været fordelagtigt for enkeltpersoner i at modstå en sygdom, der var eller stadig er meget udbredt. Vi har ikke identificeret sygdommen. Men vi ved for eksempel, at elefanter i fangenskab er blevet plaget af et endotheliotropisk herpesvirus, der er ansvarlig for omkring halvdelen af ​​dødsfaldet på unge elefanter i zoologiske haver, og et af vores næste skridt vil være at prøve at afgøre, om MHC påvirker følsomhed over for denne sygdom.

MHC-gener er også blevet impliceret i andre pattedyrs evne til at genkende individer, der er nær familie. Så vi er også meget interesseret i at studere, hvordan elefanter vælger individer, de vil parre sig med, eller hvordan de genkender deres egne søskende og så undgår innavl.

Hvordan hjælper dette med at beskytte elefanter?

Hvis vi har kendskab til niveauerne af MHC-variation i både fangenskab og vilde elefanter, kan vi komme med forudsigelser om, hvilken slags trussel de er i. Ikke kun vil vores nye fund hjælpe os med at forudsige, hvordan elefanter muligvis kan klare, hvis der er en epidemi, men de kan snart hjælpe os med at forstå, hvis elefanter bruger den samme mekanisme for at undgå parring med nære slægtninge og følgelig mindske opdræt. Med deres vilde bestande, der aftager i en alarmerende hastighed, ikke kun fra sygdom, men fra jagt og ulovlig krybskytteri, kan vi gøre en sag overfor politikere og myndigheder, at vi har brug for stærkere foranstaltninger mod jagt og overhøstning af disse dyr. Hvis vi har en bedre forståelse af deres parringssystemer, kan vi også fremsætte henstillinger om det mindste antal uafhængige kontra beslægtede personer, der skal være i en gruppe for at undgå inavl. Vi kan bruge disse oplysninger til bedre forvaltningsstrategier for vilde elefantpopulationer.

Sådan får du en elefants DNA