Геном обыкновенной скалярии впервые секвенировали. Это сделал школьник
Ранее геном этой популярной аквариумной рыбки никогда не секвенировался полностью
Старшеклассник из Калифорнии секвенировал геном своей погибшей аквариумной рыбки по имени Кельвин. Это первое в истории секвенирование полного генома обыкновенной скалярии (Pterophyllum scalare). Результаты опубликованы в журнале MicroPublication Biology.
Обыкновенная скалярия принадлежит семейству цихлид (Cichlidae) и популярна среди аквариумистов во всем мире. Поведение этих рыб хорошо изучено: они известны своей моногамией и внимательной заботой о потомстве. Тем не менее, о ядерной генетике этой скалярии известно не так много, поскольку ее геном никогда не секвенировали полностью. При этом цихлиды имеют большое значение для биомедицинских исследований. Их используют в качестве модельных организмов для изучения нейробиологии, а огромный диапазон естественных черепно-лицевых вариаций цихлид позволяет изучать эти вариации и патологии у человека.
Семнадцатилетний Индивер Мадиредди (Indeever Madireddy), учащийся старшей школы из Калифорнии, секвенировал, собрал и аннотировал полный геном обыкновенной скалярии впервые в истории. Моделью для исследования стала аквариумная рыбка Кельвин, погибшая от естественных причин. По словам Мадиредди, таким образом он решил увековечить память о своем питомце и предоставить новую информацию научному сообществу.
Мадиредди проводил секвенирование с помощью оборудования Oxford Nanopore Technologies в общественной лаборатории BioCurious в Санта-Кларе, Калифорния. Эта лаборатория предоставляет оборудование всем желающим за небольшой членский взнос. Деньги на исследование Мадиредди собрал с помощью краудфандинга, а интерактивную версию генома опубликовал на гитхабе.
Размер генома скалярии и процентное содержание гуанина и цитозина в молекулах оказались аналогичны другим видам рыб, таким как азиатский морской окунь (Lates calcarifer) и нильская тиляпия (Oreochromis niloticus). Более половины (59 процентов) идентифицированных генов оказались ортологичными для цихлозомы колючей (Archocentrus centrarchus), близкородственной южноамериканской цихлиды. Вероятно, эти виды разделились в период 28,7 и 72,4 миллионов лет назад.
Изучение генома обыкновенной скалярии может позволить использовать ее в качестве модельного организма для дальнейших биологических исследований, однако это не единственная цель. Изучая геномы рыб, ученые узнают больше и о наземных организмах, включая людей. Так, секвенирование генома австралийского рогозуба рассказало об адаптациях, которые когда-то облегчили выход на сушу, а книга Нила Шубина повествует о связи анатомии человека со строением рыб.
По мнению зоологов, пищевую копрофагию у позвоночных животных можно разделить на семь категорий
Зоологи обнаружили, что более 150 видов позвоночных, от рыб и личинок амфибий до птиц и млекопитающих, время от времени поедают свои или чужие экскременты для получения питательных веществ. В одних случаях копрофагия помогает животным повысить эффективность пищеварения; в других такое поведение позволяет детенышам унаследовать от родителей симбиотические бактерии и получить легко усваиваемую подкормку, а родителям — восполнить дефицит воды и энергии. Кроме того, фекалии просто могут быть дополнительным источником пищи, особенно в бедных экосистемах. В целом же копрофагию у позвоночных, в зависимости от обстоятельств, можно разделить на семь групп. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Animal Behaviour.