国际珍稀动物保护日:基因科技助力濒危动物研究与保护
国际珍稀动物保护日:基因科技助力濒危动物研究与保护
4月8日是国际珍稀动物保护日,这是一个提醒我们关注和保护濒危野生动物的重要日子。在生物多样性保护领域,基因科技正发挥着越来越重要的作用。作为全球领先的基因组学研究机构,华大基因通过多年的研究,为多个濒危物种的保护提供了科学支持。
大熊猫:从基因组测序到种群演化研究
作为中国的“国宝”,大熊猫以其憨态可掬的形象深受人们喜爱。早在2010年,华大基因就主导完成了大熊猫的基因组测序项目,研究成果以封面文章的形式发表在《自然》(Nature)杂志上。三年后,基于这些数据,华大基因与中国科学院动物研究所合作,重建了大熊猫的种群演化历史,揭示了气候变化是影响其种群波动的主要因素。
后续研究中,华大基因联合浙江大学等机构发布了秦岭和四川两个大熊猫亚种的高质量基因组。研究发现,这两个亚种在大约一万年前就已分化,且其繁殖能力相较于狗熊等近亲有所下降。
目前,我国大熊猫野外种群数量持续增长,保护等级也从“濒危”降为“易危”。华大基因表示,未来将继续为大熊猫的保护和研究贡献科技力量。
华南虎:基因组测序助力遗传拯救
华南虎是中国特有的虎亚种,由于上世纪50年代的开荒运动,其生存空间急剧缩小。至90年代末,华南虎已被宣布在野外功能性灭绝,成为中国最濒危的物种之一。
为助力华南虎的遗传拯救工作,2022年,华大基因与东北林业大学合作,成功构建了染色体级别的华南虎基因组序列图谱,研究成果以封面文章形式发表在《分子生态资源》杂志上。
研究发现,由于长期的近亲繁殖,华南虎出现了严重的近交衰退现象,导致新生幼崽夭折率高,且多发不孕不育等遗传疾病。研究还发现了170个华南虎特有的突变,这些突变主要分布在与繁殖、生长和发育相关的基因中。未来,这些发现可能用于设计单核苷酸位点芯片,以优化圈养种群的繁殖策略。
朱鹮:历史基因组研究助力种群恢复
朱鹮是东方特有的鸟类,曾广泛分布于中国、韩国和日本等地。但随着环境变化,朱鹮的种群数量急剧下降,几乎濒临灭绝。1981年,中国在秦岭姚家沟发现了最后7只野生朱鹮,随后展开了生境保护和人工抚育工作。
2019年,华大基因与西班牙庞培法布拉大学等机构合作,结合历史和现代样本,揭示了朱鹮的群体历史演化特征,为其恢复工作提供了重要的遗传信息背景。研究成果发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上。
经过40余年的保护努力,朱鹮种群数量已从最初的7只恢复到破万只。
华大基因的全球贡献
除了上述珍稀动物,华大基因多年来持续利用基因组学相关技术,已破译超过四千个物种的基因组,以回答与生命演化及生物多样性形成有关的科学问题。
2017年,来自中国、美国、英国等多个国家的科学家联合发起了“地球生物基因组计划”(The Earth BioGenome Project,简称EBP)。该计划旨在未来30年内完成地球上150万种生物的基因组测序,对地球生命系统进行全面解读。
作为EBP的发起方之一,华大基因在该项目中承担了多个子项目。截至2024年2月,华大基因在动物基因组测序方面的全球贡献占比约41%,植物基因组测序方面的全球贡献占比约38%,相关成果发表在《自然》《科学》《细胞》等顶级学术期刊上。
此外,华大基因还发起了多个针对不同生物类群的大型国际合作计划,如万种植物基因组计划(10KP)和万种鱼类基因组计划(Fish 10K)等。
未来,华大基因将继续依托生命科学的力量,在科研的道路上精耕细作,力争取得更大的突破与成果,为人与自然的和谐相处提供科学支持。