Genetik çalışmalara yeni bir yaklaşım bize evrimsel adaptasyonların nasıl gerçekleştiğine dair daha net bir resim verebilir mi? Ortak bir arka bahçe kuşu olan yeni araştırma bulguları, House Finch ima ediyor. Çığır açan bir pangenomik çalışmada, küçük kuşu belirli hastalıklara dirençli hale getirdiği görülen büyük bir DNA flip'i ortaya çıkarmıştır.
Ulusal Bilimler Akademisi (PNA), doktora sonrası biyoloji sonrası Bohao Fang, ileri düzey sıralama ve yeni bir pangenomik yaklaşım kullandı. Fang, birçok bireysel örneğin genomik bilgilerini birleştiren bu yaklaşım, geniş bir genetik bilgi havuzuna bakar ve “genetik bilgi üzerinde daha yüksek çözünürlük” sağlar.
“Geleneksel olarak insanlar genetik varyasyonu tek bir baz çiftinde inceliyor [of DNA]”Diye açıkladı Edwards laboratuarı bir araştırmacı olan Fang. Daha önceki çalışmalar, Fang'ın “hastalık direncinin altında yatan kalıtsal genetik mekanizma” dediği şeyi deşifre etme umuduyla spesifik genlere odaklanmış olsa da, bu çalışmaların daha dar odağı net bir sonuç vermedi. Bununla birlikte, daha geniş bir DNA'yı inceleyerek, “aksi takdirde kaçırılabilecek önemli büyük ölçekli yapısal varyasyonları yakalamamıza yardımcı olabilecek uzun süredir okunan sekanslamayı buluyoruz.”
House Finch'te, bu yeni yaklaşım milyonlarca yıldır var olan bir DNA inversiyonunu ortaya çıkardı – ve bu kuşun enfeksiyonla savaşmasına yardımcı olabilir.
Bu büyük havuz, Fang'ın “DNA'daki büyük resmi okumasına ve bu vahşi kuşun bu hastalığa evrim nasıl tepki verdiğini görmesine” izin verdi. Zaman içinde toplanan genetik materyali – bir epizootikten önce ve sonra – inceleyerek “Bu hastalığa karşı biraz bağışıklık geliştirmenin nasıl geliştiğini görebilirsiniz.
“Bu bize vahşi, aşılar olmadan evrimin yeni hastalıklara nasıl tepki verebileceği hakkında daha iyi bir resim veriyor.”
Fang, daha fazla araştırma yapılması gerekse de, bu çalışma, yapısal bir varyantın – yani büyük bir DNA değişikliğinin – “potansiyel olarak hastalıkla savaşmak için bu tür uyarlanabilir evrime nasıl katkıda bulunabileceğini” gösteriyor.
Fang, “Bunlar, bir türün yeni bir patojenle nasıl başa çıktığına dair gerçekten harika bir gerçek hayat örneği sunuyor” dedi. “Bu aynı zamanda bize diğer hayvanların, hatta insanların bile zaman içinde bulaşıcı hastalığa nasıl yanıt verebileceği konusunda ipuçları veriyor.”
“Bohao'nun çalışmaları, kuşlarda ve genel olarak diğer doğal popülasyonlarda nüfus genomik çalışmalarının geleceğine yol açıyor. Kullandığı pangenom yaklaşımları, bir tür içindeki genetik varyasyonun daha iyi ve daha dengeli bir temsili sunuyor, ”diyor Organizma ve Evrimsel Biyoloji, Ornitoloji Küratörü, Alexander Agassiz MCZ'de Zooloji Profesörü ve çalışma üzerinde ortak yazarı Scott V. Edwards.
“Tüm popülasyonun değişimini puanlamak için sadece tek bir referans birey kullanmayarak, Pangenom yaklaşımı sadece daha az önyargılı değil, aynı zamanda vahşi hayvanları inceleyen bilim adamlarının yeni keşifler yapmasını kolaylaştıracaktır. Bohao'nun bulduğu büyük inversiyon, bu yeni yaklaşımlar olmadan bizim için görünmez olan ev ispinozlarında patojen prevalansı ile ilişkiliydi. ”
Ulusal Bilimler Akademisi (PNA), doktora sonrası biyoloji sonrası Bohao Fang, ileri düzey sıralama ve yeni bir pangenomik yaklaşım kullandı. Fang, birçok bireysel örneğin genomik bilgilerini birleştiren bu yaklaşım, geniş bir genetik bilgi havuzuna bakar ve “genetik bilgi üzerinde daha yüksek çözünürlük” sağlar.
“Geleneksel olarak insanlar genetik varyasyonu tek bir baz çiftinde inceliyor [of DNA]”Diye açıkladı Edwards laboratuarı bir araştırmacı olan Fang. Daha önceki çalışmalar, Fang'ın “hastalık direncinin altında yatan kalıtsal genetik mekanizma” dediği şeyi deşifre etme umuduyla spesifik genlere odaklanmış olsa da, bu çalışmaların daha dar odağı net bir sonuç vermedi. Bununla birlikte, daha geniş bir DNA'yı inceleyerek, “aksi takdirde kaçırılabilecek önemli büyük ölçekli yapısal varyasyonları yakalamamıza yardımcı olabilecek uzun süredir okunan sekanslamayı buluyoruz.”
House Finch'te, bu yeni yaklaşım milyonlarca yıldır var olan bir DNA inversiyonunu ortaya çıkardı – ve bu kuşun enfeksiyonla savaşmasına yardımcı olabilir.
Fang, “House Finch, bir konakçının ve bir hastalığın birlikte evrimini incelemek için gerçekten harika bir model” dedi. Bu projenin, yaygın hastalıklara karşı doğal direnişin gelişmesiyle ilgilenmeye başladığında Covid-19 salgını sonrasında başladığını söyledi. House Finch ve 1994'ten başlayarak ABD'ye yayılan konjonktivitlere neden olan bir bakteriyel patojene tepkisi iyi bir örnek verdi. Karşılaştırmalı Zooloji Müzesi, 2000 yılına dayanan sıralı ev Finch DNA örneklerini korumuştu ve Fang'a araştırma için “gerçekten harika bir kaynak” verdi.
Bu büyük havuz, Fang'ın “DNA'daki büyük resmi okumasına ve bu vahşi kuşun bu hastalığa evrim nasıl tepki verdiğini görmesine” izin verdi. Zaman içinde toplanan genetik materyali – bir epizootikten önce ve sonra – inceleyerek “Bu hastalığa karşı biraz bağışıklık geliştirmenin nasıl geliştiğini görebilirsiniz.
“Bu bize vahşi, aşılar olmadan evrimin yeni hastalıklara nasıl tepki verebileceği hakkında daha iyi bir resim veriyor.”
Fang, daha fazla araştırma yapılması gerekse de, bu çalışma, yapısal bir varyantın – yani büyük bir DNA değişikliğinin – “potansiyel olarak hastalıkla savaşmak için bu tür uyarlanabilir evrime nasıl katkıda bulunabileceğini” gösteriyor.
Fang, “Bunlar, bir türün yeni bir patojenle nasıl başa çıktığına dair gerçekten harika bir gerçek hayat örneği sunuyor” dedi. “Bu aynı zamanda bize diğer hayvanların, hatta insanların bile zaman içinde bulaşıcı hastalığa nasıl yanıt verebileceği konusunda ipuçları veriyor.”
“Bohao'nun çalışmaları, kuşlarda ve genel olarak diğer doğal popülasyonlarda nüfus genomik çalışmalarının geleceğine yol açıyor. Kullandığı pangenom yaklaşımları, bir tür içindeki genetik varyasyonun daha iyi ve daha dengeli bir temsili sunuyor, ”diyor Organizma ve Evrimsel Biyoloji, Ornitoloji Küratörü, Alexander Agassiz MCZ'de Zooloji Profesörü ve çalışma üzerinde ortak yazarı Scott V. Edwards.
“Tüm popülasyonun değişimini puanlamak için sadece tek bir referans birey kullanmayarak, Pangenom yaklaşımı sadece daha az önyargılı değil, aynı zamanda vahşi hayvanları inceleyen bilim adamlarının yeni keşifler yapmasını kolaylaştıracaktır. Bohao'nun bulduğu büyük inversiyon, bu yeni yaklaşımlar olmadan bizim için görünmez olan ev ispinozlarında patojen prevalansı ile ilişkiliydi. ”