Милые существа могут выжить на диете из листьев эвкалипта с высоким содержанием токсинов благодаря детоксицирующим генам
Коалы - одни из самых любимых существ в животном мире: с их мягким серым мехом и херувимскими мордами сумчатые излучают достаточно обаяния, чтобы поддерживать индустрию туризма стоимостью 1,1 миллиарда долларов в их родной Австралии. Но за этой нечеткой внешностью коалы скрывают множество необычных характеристик, от эвкалиптовой диеты (листья ядовиты для большинства других млекопитающих) до смертельной восприимчивости к хламидиозу.
Теперь консорциум из 54 ученых из 29 учреждений собрал первый полный геном коалы, раскрыв некоторые из самых загадочных секретов животного. Выводы команды, опубликованные вчера в журнале Nature Genetics, отображают все 26 000 генов в геноме коалы. Для сравнения, отмечает Мэтт МакГрат для BBC, у людей около 20 000 генов.
Ребекка Джонсон, основатель Австралийского центра геномики дикой природы и ведущий автор статьи, рассказала в интервью Los Angeles Times Деборе Нетберн, что ученые надеются использовать геном для обеспечения долгосрочного выживания коалы.
«Конечная цель состоит в том, чтобы нам не пришлось использовать «охрану в отделении неотложной помощи» и спасать их от грани исчезновения», - говорит Джонсон. «Теперь у нас действительно хорошее понимание генома коалы, и мы находимся в фантастическом положении, чтобы использовать это знание, чтобы помочь нам управлять ими».
Текущие оценки популяции коал в Австралии колеблются от 100 000 до 600 000, говорит Джонсон Кэт Эшнер из Popular Science. Это может показаться большим, но Австралийский музей ожидает, что эти цифры сократятся на 50 процентов в следующие 20 лет, сообщает Netburn.
Двумя основными факторами, вызывающими это снижение, являются разрушение среды обитания и продолжающаяся эпидемия хламидиоза. Поскольку коалы выживают на диете, состоящей из листьев эвкалипта, им требуются определенные виды среды обитания. По словам Тины Хесман Сей из Science News, коалы едят только около 20 из более чем 600 видов эвкалипта.
Хотя высокий уровень токсинов, обнаруженных в эвкалипте, может оказаться смертельным для большинства животных, недавно картированный геном показывает, что у коал есть дополнительные копии генов детоксикации. Привередливость тварей в еде также сводится к генам: Эшнер пишет, что коалы обладают сильным обонянием и вкусом, что позволяет им оценивать листья по их горечи и содержанию воды, выбирая самые сочные.
Согласно Netburn, гены детоксикации коалы также означают, что она усваивает лекарства, такие как антихламидийные антибиотики, быстрее, чем большинство животных, что помогает объяснить, почему болезнь так трудно лечить у коал. В то время как людям может помочь однократная доза лекарства, коалам потребуется ежедневная доза в течение 30-45 дней. Есть дополнительные проблемы, связанные с антибиотиками, сообщает Алехандра Борунда из National Geographic: в некоторых случаях лекарства снижают способность коал разрушать листья эвкалипта, что делает их неспособными переваривать основной источник пищи.
Хламидиоз, бактериальное заболевание, поразившее популяции коал в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе, вызывает ряд разрушительных последствий. МакГрат пишет, что жертвы могут столкнуться со слепотой, бесплодием и «грязным хвостом», болезненным воспалением мочевыводящих путей.
Взрослые коалы заражаются хламидиозом так же, как и люди, сообщает Минди Вайсбергер из LiveScience: половым путем. Неполовозрелые коалы могут заразиться, когда они едят кашу, особый вид фекалий, выделяемых мамами коал для питания своих малышей.
Хотя коалы, похоже, страдают от непропорционально большого количества экологических и генетических проблем, новый геном дает надежду защитникам природы коал во всем мире.
«Все наши усилия всего исследовательского сообщества коал по разработке вакцины [от хламидии]… [были] ограничены тем фактом, что мы недостаточно знаем об их иммунной системе», - Уилла Хьюстон, - рассказывает микробиолог из Технологического университета Сиднея. «Теперь, когда у нас есть понимание тысяч генов, участвующих в иммунном ответе, мы можем использовать данные и науку для создания целевой вакцины».