Ученые СПбГУ секвенировали геном байкальской нерпы
Биологи Санкт-Петербургского университета в составе международного коллектива впервые описали геном единственного млекопитающего озера Байкал — байкальской нерпы.
Результаты исследования опубликованы в одном из лучших научных журналов в области генетики Genes. Байкальская нерпа – один из трех видов нерп, живущих в пресной воде, это единственное млекопитающее озера Байкал — самого глубокого озера на планете. В конце прошлого века из-за чумы плотоядных численность нерпы сильно сократилась (до 100 тысяч голов), однако в последние годы она постепенно восстанавливается. Как отмечают ученые, секвенирование генома животного в будущем позволит обеспечить постепенный рост популяции, поскольку гены животного хранят всю информацию об истории отдельных видов и особей. Такой подход поможет учитывать, в каких условиях животные лучше всего выживают.
«Эта идея появилась более десяти лет назад в рамках международного проекта Genome 10K 100к по инициативе тогда работавшего руководителя Центра геномной биоинформатики СПбГУ именпи Ф. Г. Добржанского СПбГУ Стива О’Брайена. Суть проекта заключалась в том, чтобы секвенировать геномы 100 тысяч живых организмов, в их числе оказалась и байкальская нерпа», — рассказала профессор кафедры цитологии и гистологии СПбГУ Алла Лапидус.
Проект затянулся из-за недостатка ресурсов и сложности ДНК байкальской нерпы. Первая версия, разработанная учеными, оказалась лишь набором отдельных фрагментов, упорядочить которые было крайне сложно из-за большого числа повторяющихся участков. Эту проблему удалось решить, используя новый метод Hi-C, что позволило ученым СПбГУ достичь цели и секвенировать геном байкальской нерпы.
«Метод Hi-C позволяет определить последовательности ДНК, которые физически находятся близко друг к другу в клетке. Обладая такой информацией, мы можем упорядочить имеющиеся у нас фрагменты, собрав их в полные хромосомы», — объяснил старший научный сотрудник Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ Михаил Райко.
Благодаря секвенированию генома байкальской нерпы ученые Университета смогли понять ее происхождение и родственные связи, а также генетическое разнообразие популяции — ключевую характеристику для природоохранных видов, к которым относится байкальская нерпа. Так, отсутствие вариабельности, то есть генетического разнообразия, может ставить под угрозу само существование видов.
Еще один важный вопрос, на который в перспективе смогут ответить ученые благодаря данному исследованию – происхождение нерпы. В настоящее время существует теория, что около трех миллионов лет назад нерпа мигрировала с побережий Северного ледовитого океана на юг по рекам. Таким образом она оказалась в Байкале, который позднее оказался отделен от соленых водоемов.
Кроме того, данное исследование позволит ученым сравнить геном байкальской нерпы с другими представителями северной фауны и другими видами нерп, живущих в пресных водоемах, и определить, в какой момент популяции разделились. Подробнее о проведенной работе по секвенированию генома байкальской нерпы читайте в ближайшем номере журнала «Санкт-Петербургский государственный университет».
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно