Прочитан геном ядовитого млекопитающего с сосками на ягодицах

Международная группа ученых прочитала геном гаитянского щелезуба (Solenodon paradoxus) – ядовитого млекопитающего, чьи предки обособились от других насекомоядных еще во времена динозавров. Об открытии коллектива, в которых входят и ученые из СПбГУ, сообщает статья в журнале GigaScience.

Кроме утконоса, нескольких видов бурозубок, гаитянского щелезуба и его близкого родственника, кубинского щелезуба, ни одно из ныне живущих млекопитающих не умеет самостоятельно производить яд. Токсин формируется в видоизмененных слюнных железах животного, а затем стекает по специальным каналам в его острых резцах. У щелезубов нет противоядия от собственного яда, поэтому даже небольшие драки с укусами могут стать для них смертельными. У них есть и другие необычные и примитивные для млекопитающих черты: огромные когти, подвижное рыло на шарнирном суставе и соски на ягодицах.

Такие особенности щелезубов говорят о том, что они произошли от древних насекомоядных еще во времена динозавров. Поэтому геном гаитянского щелезуба принадлежит самой отдаленной ветви из всех секвенированных на данный момент млекопитающих.

Щелезубы обитают на Кубе и на Гаити в изоляции друг от друга и ведут скрытный ночной образ жизни. Сейчас они находятся под угрозой исчезновения, и зоологам пришлось воспользоваться помощью местных гидов и пуэрто-риканских коллег, чтобы подкараулить редких животных и получить от них образцы крови. Местные специалисты подтвердили, что только знания о поведении Solenodon paradoxus позволяют поймать его, но были рады поспособствовать такому полезному для сохранения вида исследованию.

Просто добыть ДНК щелезуба оказалось недостаточно. Транспортировка через карибские экваториальные джунгли грозила испортить образцы, а недостаток финансирования ограничил выбор лабораторий для секвенирования. Полученные последовательности недостаточно четко перекрывали друг друга, и зоологам пришлось разработать иной способ сборки генома гаитянского щелезуба.

Вместо методов с использованием графа де Брейна (последовательность, все элементы которой принадлежат заданному конечному множеству) ученые решили применить струнный граф (граф пересечений кривых на плоскости). Это стало возможным благодаря тому, что гаитянские щелезубы десятки миллионов лет прожили в изоляции, скрещиваясь только друг с другом, из-за чего их геном стали очень похожими. В итоге исследователи поняли, что этот же дешевый метод можно использовать и для изучения генома других видов, находящихся под угрозой вымирания.

Результаты секвенирования показали, что две популяции гаитянского щелезуба, которые некоторые зоологи считались отдельными видами, на самом деле — подвиды, разделившиеся 300 000 лет назад, чуть позже появления первых Homo sapiens. Также они подтвердили, что ветвь щелезубов отделилась от других млекопитающих 73,6 миллионов лет назад, а значит, щелезубы пережили падение Чиксулубского метеорита в Мексиканском заливе 65 миллионов лет назад. Что позволило им пережить такую катастрофу, находясь очень близко к месту падения знаменитого астероида, еще только предстоит выяснить.