Pygmäen-Elefanten Erhalten Schutz Vor Genetik

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Neue genetische instrumente helfen forschern, besser zu verstehen, wie pygmäische borneo-elefanten von der ländlichen entwicklung auf ihrer heimatinsel borneo betroffen sind.

Zum Schutz eines kleinen Elefanten werfen Forscher einen innovativen Blick auf das Erbgut der Dickhäuter.

Ziel ist es, die genetische Vielfalt der Pygmäen-Elefanten auf der Insel Borneo zu verstehen. Diese rund 2.000 zählenden Elefanten sind die am meisten gefährdete Unterart des asiatischen Elefanten. Sie leben hauptsächlich im malaysischen Bundesstaat Sabah auf Borneo, wo sie durch den Verlust und die Zersplitterung ihres Waldes bedroht sind, häufig durch die Entwicklung von Palmöl, weit verbreitetem essbaren Pflanzenöl.

"Wir sind daran interessiert, die Vielfalt der Elefanten im gesamten Verbreitungsgebiet in Sabah zu untersuchen", sagte die Forschungsforscherin Reeta Sharma, Postdoktorandin am Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) in Portugal.

Sharma und seine Kollegen möchten sehen, wie sich die genetische Diversität innerhalb der Borneo-Elefantenpopulation verteilt und wie die Fragmentierung oder der Zusammenbruch ihres Waldlebensraums sie beeinflusst, indem sie zum Beispiel Gruppen von Elefanten isolieren. Eine verstärkte Isolation kann problematisch sein, da es Inzucht bedeutet, die zu kränklichen und anfälligen Tieren führen kann. Ihre Ergebnisse deuten auf eine geringe genetische Diversität der Pygmäen-Elefanten hin. [Erstaunliche Fotos von Pygmäen-Elefanten]

Nicht leicht zu finden

Die Forscher wussten von Anfang an, dass sie genau hinschauen müssten, um Marker im genetischen Code des Elefanten zu finden, mit denen sie die Diversität beurteilen können. Marker sind Punkte in der Sequenz, die zwischen den einzelnen Tieren variieren sollten.

Nur eine vorherige Studie, die 2003 veröffentlicht wurde, führte eine genetische Analyse von Borneo-Elefanten durch. Anhand von Informationen, die von anderen asiatischen Elefanten entwickelt wurden, fand diese Studie eine geringe Diversität unter den Borneo-Elefanten, was bedeutet, dass Forscher auf der Jagd nach Nadeln im Heuhaufen waren.

"Dort gibt es Vielfalt, aber man braucht Genome, um sie zu betrachten", sagte der Studienforscher Lounès Chikhi, ein Forscher am Centre National de la Recherche Scientifiquein France und ein leitender Ermittler bei der Regierungskonferenz.

Ein Genom ist die DNA-Sequenz (Desoxyribonukleinsäure) eines Organismus. Sharma und Chikhi hofften, sich schnell entwickelnde Technologien zum Lesen großer Mengen dieser Sequenz zu nutzen, um Marker zu identifizieren, mit denen sie die Diversität bewerten können.

Vor der Einführung der Genomsequenzierungstechnologie war das Identifizieren von Markern ein umständlicher und langwieriger Prozess. Die Forscher hätten sich häufig auf Marker verlassen, die für Angehörige des betreffenden Tieres entwickelt worden seien.

Der Borneo-Elefant stellte eine besondere Herausforderung dar, da bis zu dieser Studie keine Sequenzierungsarbeiten daran durchgeführt worden waren.

Die Techniken

Sharma und Chikhi haben zwei genomische Techniken ausprobiert, um genetische Marker zu finden, die sich von Elefant zu Elefant unterscheiden. Die erste Technik ist als Shotgun-Sequenzierung bekannt. es zerlegt das Genom in kleine Stücke, bevor es sequenziert wird. Forscher der University of Connecticut, angeführt von Rachel O'Neill, führten diese Sequenzierung durch und identifizierten die Marker.

Die zweite Technik, bekannt als RAD-seq, untersuchte kleine Untersätze des Genoms, die durch Stellen definiert wurden, an denen ein Enzym die DNA-Sequenz geschnitten hatte. Ein Biotech-Unternehmen in Oregon, Floragenex, führte diese Arbeit an Blutproben von acht Elefanten durch.

Blut von Borneo-Elefanten ist schwer zu bekommen, aber der Vizepräsident der Firma, Jason Boone, fand im Oregon Zoo einen der untersuchten Elefanten, eine Frau namens Chendra, und ließ sich eine Probe von ihr holen. Die anderen Proben wurden von Elefanten in Sabah gesammelt.

Jede Technik erzeugte einen einzigartigen Satz von Tausenden von Markern.

"Was wir zeigen, ist, dass die beiden Methoden gut sind, aber sie unterscheiden sich", sagte Chikhi.

Er und Sharma wenden derzeit beide Markersätze auf DNA an, die in Elefanten-Stuhlproben in Sabah gefunden wurde.

Anderen helfen

Der genomische Ansatz könnte es ermöglichen, Marker relativ schnell zu identifizieren und in Proben von anderen seltenen und gefährdeten Arten zu bewerten, bei denen bisher wenig oder gar keine genomische Arbeit geleistet wurde, so Chikhi und Sharma, deren Forschungsergebnisse im November in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Plus eins.

Andere fangen an, Genomics auf bedrohte Arten anzuwenden.

Im Juni 2011 berichteten Forscher zum Beispiel über die Sequenzierung der gesamten Genome zweier tasmanischer Teufel in der Hoffnung, Informationen zu liefern, die den Naturschützern helfen könnten, die Tiere vor einem verheerenden Gesichtskrebs zu schützen.

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