Сегодня в журнале открытого доступа GigaScience опубликована статья, в которой представлен геном ящерицы тегу, освоившей крайне необычный для мира рептилий трюк: она может включать собственную систему отопления.
Большинство рептилий не в состоянии контролировать температуру своего тела, как это делают млекопитающие, и вместо этого должны полагаться на окружающую среду, такую как доступное солнце и тень, для достижения оптимальной температуры тела. Однако тегу, Salvator merianae, сделал шаг к тому, чтобы стать полноценным теплокровным: он может повышать температуру своего тела на 10°C по сравнению с окружающей средой. Другой, но более негативный аспект тегу заключается в том, что он является инвазивным видом и представляет серьезную угрозу исчезающим видам. Хотя это уроженец тропических лесов и саванн Южной Америки, харизматичный характер тегу и то, что он может даже достичь определенного уровня домашней дрессировки, делает его чрезвычайно очаровательным домашним животным, которого очень любят любители рептилий. К сожалению, международная торговля экзотическими домашними животными является одной из основных причин проникновения видов в новую среду, где они могут стать угрозой для местных видов. Учитывая уникальные биологические характеристики тегу и их потенциальную опасность для окружающей среды, доступность чрезвычайно высококачественной последовательности генома этой крупной ящерицы служит богатым ресурсом для идентификации и анализа молекулярной основы этих аспектов.
Последовательность генома тегу, предоставленная группой исследователей во главе с Майклом Хиллером из Института молекулярно-клеточной биологии и генетики им. Макса Планка в Дрездене (Германия), имеет беспрецедентное качество. Для этого исследователи использовали самые современные технологии, чтобы прочитать ДНК тегу и собрать последовательность его генома. Недавно выпущенная последовательность генома S. merianae имеет длину более двух миллиардов букв ДНК и содержит более 22 000 генов. На сегодняшний день это наиболее полная сборка генома любой рептилии, которая также поможет ученым изучать других ящериц и змей.
Используя так называемую технологию секвенирования «длинного чтения» (Pacific Biosciences), исследователи смогли преодолеть некоторые трудности сборки геномов рептилий. Хиллер и первый автор Джулиана Роскито объясняют: «Подобно другим рептилиям, большая часть геномов тегу состоит из повторяющихся последовательностей, которые встречаются в геноме много раз. Повторы являются основной проблемой при сборке генома, особенно когда повторы длиннее, чем длина секвенируемых фрагментов ДНК, что приводит к пробелам (разрывам) в сборке."
Тегу сам по себе становится интересным модельным видом. Одна из причин, побудивших авторов секвенировать геном тегу, на самом деле связана с их интересом к другой группе рептилий: змеям. Авторы объясняют, что они имели в виду: «Нас интересовало изучение потери конечностей у змей и других рептилий. Поскольку у безногих рептилий были предки с полностью развитыми конечностями, нам нужен был хорошо собранный геном ящерицы с полностью развитыми конечностями в качестве эталона.. Учитывая, что рептилий с секвенированным геномом немного, авторы решили произвести его самостоятельно.
Еще одна составляющая статьи, особенно с учетом того, что среди них мало представлены рептилии. позвоночных с секвенированным геномом, авторы также приводят полное выравнивание генома между тегу и 16 другими видами. «Мы надеемся, что эти ресурсы облегчат сравнительную геномику рептилий, чтобы понять, как уникальные морфологические особенности развивались в этой группе видов и как эволюционировали геномы позвоночных в целом», - заключают Майкл Хиллер и Джулиана Роскито.