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».
Способность договариваться с сородичами, будь то танец пчел или предупреждающий крик примата, хорошо изучена. Но то, как животные координируют действия с представителями других видов, долго оставалось загадкой. Международная группа ученых собрала воедино все известные случаи такой межвидовой коммуникации и выяснила, что во время эволюции выработался гибкий язык сигналов.
Канадские исследователи установили, что регулярный прием добавок кальция, витамина D или их комбинации практически не снижает риск переломов и падений у большинства пожилых людей. Врачи, профессиональные ассоциации и официальные руководства по всему миру продолжают массово назначать эти препараты для защиты скелета, а объемы их выписки в последние годы только росли.
Биологи доказали, что способность млекопитающих восстанавливать утраченные конечности и их части не исчезла в ходе эволюции, а просто заблокирована на генетическом уровне. Во время экспериментов на животных авторы работы успешно вырастили заново кости, суставы, связки и сухожилия, которые обычно не восстанавливаются после ампутации.
Физики Инженерной школы ядерных технологий ТПУ разработали новый подход к созданию материалов водородной энергетики, основанный на управлении дефектной структурой и иерархической архитектурой материала. Подход позволяет перейти от традиционного подбора составов и добавок к проектированию материалов с заданными характеристиками хранения и транспорта водорода.
Международная группа ученых выяснила, что макаки способны мысленно моделировать свои решения и заранее готовиться к грядущим событиям. Ранее умение просчитывать альтернативные варианты развития ситуации и оценивать собственные шансы на успех эксперты считали одной из ключевых особенностей исключительно человеческого мышления.
Ученые из МФТИ, Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и Тринити-колледжа Дублина разработали математический аппарат для описания процессов, важных для будущей магнитной памяти, спинтроники и терагерцовой физики. Предложенный теоретический метод описывает инерционную динамику намагниченности ферромагнитных наночастиц в условиях теплового шума и внешнего магнитного поля. Результаты работы позволят ускорить разработку устройств сверхбыстрой магнитной памяти и терагерцовой спинтроники.
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.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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
