<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(dòng)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(jìn)行了測(cè)試，產(chǎn)生了足夠的 DNA，不僅可以對(duì)大象的整個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序，還可以對(duì)相關(guān)的微生物、植物、寄生蟲和其他生物體進(jìn)行測(cè)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(bào)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(dòng)物科學(xué)教授 Alfred Roca。 &ldquo;這使我們能夠評(píng)估野生動(dòng)物種群，而無需飛鏢、捕獲或固定動(dòng)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(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)。這些藏品體積龐大，難以運(yùn)輸，而且必須冷藏，這使得整個(gè)過程成本非常高。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>De Flamingh 測(cè)試了一種相對(duì)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(xiàng)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(shí)驗(yàn)室專注于古代 DNA。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;古老的 DNA 可能會(huì)有問題，因?yàn)闃颖疽呀?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?yàn)榇笙蟮?DNA 濃度低于血液樣本。 &ldquo;我想，這聽起來像是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)來測(cè)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(tuán)隊(duì)首先在實(shí)驗(yàn)中收集了動(dòng)物園大象的樣本，這些實(shí)驗(yàn)旨在確定糞便排便后多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)產(chǎn)生可行的基因組數(shù)據(jù)。佛羅里達(dá)州的杰克遜維爾動(dòng)物園和花園以及達(dá)拉斯動(dòng)物園允許該團(tuán)隊(duì)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(shí)后取回樣本。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們的測(cè)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(duì)從野生非洲大草原象采集的樣本測(cè)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(dòng)物學(xué)和昆蟲學(xué)名譽(yù)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(yùn)行從卡片中獲得的序列數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)在糞便中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)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(rèn)為我們可能會(huì)從卡片中獲得一些大象 DNA，但我當(dāng)時(shí)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(duì)大象 DNA 的實(shí)驗(yàn)室方法的情況下實(shí)現(xiàn)的，這是一種昂貴且耗時(shí)的程序。結(jié)果，每個(gè)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(cè)了糞便沉積后與糞便相互作用的蝴蝶和其他節(jié)肢動(dòng)物的 DNA。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;了解那里的一切真的很有好處，因?yàn)楝F(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(shí)，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(dòng)物福利基金會(huì)、比勒陀利亞大學(xué)保護(hù)生態(tài)學(xué)研究組和美國魚類和野生動(dòng)物管理局非洲大象保護(hù)基金支持了這項(xiàng)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(diǎn)。</p> </blockquote>