Sekvensering av den svarte rhino-genomet kan lagre artene fra utryddelse

Det 21. århundre er en fantastisk tid til å være en bioengineer og en fryktelig tid for å være en svart rhinoceros. Den afrikanske arten, som nummereres for 850 000 for et år siden, har blitt spisset til en raskt fallende befolkning på rundt 5000. I håp om en dag å spole tilbake denne katastrofale tilbakegangen, forsøker biologene å kildesortere sekvenseringen av diceros bicornis bicornis genom.

Prosjektet er et samarbeid mellom flere bevaringsbevisste bioteknekseksperter, blant annet patologen fra University of Washington og bioengineer Dr. Charles Murray og Matthew Markus, administrerende direktør i Pembient. Pembient er et San Francisco bioteknologiselskap som ønsker å oversvømme kinesiske markeder med syntetisk - men biologisk identisk - rhinohorn, 3D-trykt fra lab-laget keratin og kanskje levert som rhino-øl. (Keratin er tingene dine negler og rhino horn er laget av. Det er verken magisk eller medisinsk.) Pembient kunne lære nok av genomet av en enkelt noshörn, Ntombi, Markus fortalte Omvendt, for å avgrense måten det syntetiserer rhino proteiner.

Men før noen kan min Ntombi's genetikk for data, må det sorte rhino-genomet først sekvenseres. Prosjektet er omtrent halvveis for å øke $ 16,500 på Experiment.com, en crowdfunding plattform som, for eksempel Kickstarter, unntatt vitenskap i stedet for å gjenopplive langdøde videospill.

"Det er fortsatt relativt få organismer hvis genomer er blitt sekvensert," sier Murray. "Inntil ganske nylig var dette veldig vanskelig - tidkrevende og dyrt."

Det er ikke å si at dyr ikke får sine genomer gjort. Genom 10K-prosjektet tar sikte på å samle en Noas ark av genetiske data. Og den sørlige hvite rhinoen, en mer folkerig og større art, hadde sitt genom sekvensert i 2012. Men hva med svarte rhinos som Ntombi? "Det er ikke klart hvorfor den svarte noshørningen har blitt forlatt til siden så lenge," sier Markus. Han kaller utelatelsen opp til tilfeldighet; men det kan være at, fordi de sørlige hvite allerede var sekvensert, hadde den sorte rhino ikke vært en prioritet.

Markus, Murray, og deres medarbeidere tar sikte på å plugge det gapet. Ntombi, plakatrenoen for prosjektet, har allerede hatt blodtegn og konservert - og bingo! Rhino DNA. Sekvenseringen skal være ganske enkel, sa Murray. "Det er en stor hjelp for å få det hvite rhino-genomet som referanse."

De neste trinnene i sekvensen

Med Ntombi's DNA hosted på DNAnexsus servere, har biologene lagt grunnlaget for komparative rhino genomics. "Når vi får sin sekvens, kan vi begynne å forstå hva som gjør en rhino en rhino, hvordan den hvite skiller seg fra den svarte," sier Murray, "og gir informasjon som vil hjelpe til med å spore pokeprøver."

Veterinærer kan sjekke potensielt sykdomsfremkallende gener, og ha en basislinje for å sammenligne de andre syv sortrhino-underarter - tre av dem er allerede utdøde.

Dyrene i morgen

Når vi har en fastere forståelse av svart rhinoceros genetikk, åpnes flere teoretiske dører. "På veien er jeg begeistret for å bruke stamceller til å forstå rhino fysiologi og potensielt å vokse rhino horn i laboratoriet for å redusere poaching," sier Murray.

Markus prognostiserer litt videre. Til diceros bicornis bicornis Markus ser ikke så mye mammut-stil de-utryddelse, men slår tilbake den genetiske klokken; Jo mindre populasjoner får, jo mer utsatt de er å arve problemer.

Og for de svarte rhinos som er borte? Han sammenligner denne innsatsen med det å sekvensere det nordlige hvite rhino-genomet, et prosjekt som pågikk på San Diego Zoo. Det er snakk om å prøve å få en sørlig hvit rhino (hvorav det er 20.000) å bære en nordlig hvite rhino (hvorav det er 5) å si. Markus snakker med forsiktig, forsiktig optimisme: "Potensielt - potensielt - kanskje kan de utrydde sorte rhino-underarter bli gjenopplivet."