Forschern der University of Minnesota ist es gelungen, das komplette Genom des gefährdeten Przewalski-Pferdes zu entschlüsseln. Die einst in freier Wildbahn ausgestorbene Art hat dank Artenschutzbemühungen heute nur noch eine Population von etwa 2.000 Tieren.
Die Studie wurde in der Zeitschrift G3: Gene, Genome, Genetikwurde von Nicole Flack und Lauren Hughes, Forscherinnen am College of Veterinary Medicine, zusammen mit Christopher Faulk, einem Professor am College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences, geleitet. Studenten der U of M trugen im Rahmen von Faulks Tierwissenschaftskurs zur Genomsequenzierung bei.
„Das Genom ist der grundlegende Bauplan eines Tieres und verrät uns, was eine Art einzigartig macht und gibt uns auch Aufschluss über den Gesundheitszustand einer Population“, sagte Faulk. „Meine Studenten haben gemeinsam das qualitativ hochwertigste Genom des Przewalski-Pferdes der Welt erstellt.“
Forscher können dies nun als Instrument nutzen, um genaue Vorhersagen darüber zu treffen, was Genmutationen für die Gesundheit und den Schutz des Przewalski-Pferdes bedeuten.
„Gene ohne gute Referenz zu studieren ist wie ein Puzzle mit 3 Milliarden Teilen ohne das Bild auf der Schachtel zu machen“, sagte Flack. „Forscher, die Mutationen in einem wichtigen Gen untersuchen, brauchen ein gutes Referenzbild, mit dem sie ihr Puzzle vergleichen können.“
Mithilfe einer Blutprobe von Varuschka, einer 10-jährigen Przewalski-Stute im Minnesota Zoo, erstellten die Forscher eine repräsentative Genkarte der Art. Der Zoo ist seit langem in der Zucht und Haltung von Przewalski-Pferden aktiv und hat seit den 1970er Jahren über 50 Fohlen zur Welt gebracht.
„Wir haben uns sehr über die Partnerschaft mit der University of Minnesota gefreut, um die genetische Gesundheit der Art zu bewahren, während sich ihre Populationen sowohl in Zoos als auch in freier Wildbahn weiter erholen“, sagte Anne Rivas, Veterinärmedizinerin am Minnesota Zoo. „Wir freuen uns, unserer Gemeinde die Möglichkeit zu bieten, das Pferd als Ergebnis unserer Artenschutzbemühungen zu sehen.“
Die hochmoderne Sequenzierungstechnologie, die zur Konstruktion des Genoms verwendet wird, nutzt eine kleine Maschine von der Größe einer Getränkedose. Aufgrund ihrer Portabilität könnte diese Methode für weitere Studien wilder Przewalski-Pferde in abgelegenen Gebieten angepasst werden.
Zu den zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des Referenzgenoms gehören möglicherweise die Untersuchung von Genen, die Pferden bei der Anpassung an Umweltveränderungen helfen, die Identifizierung von Mutationen, die mit bestimmten Merkmalen oder Krankheiten in Zusammenhang stehen, sowie die Unterstützung künftiger Zuchtentscheidungen zur Verbesserung der genetischen Vielfalt.
Angesichts des extremen Populationsengpasses, der während der Beinahe-Ausrottung des Przewalski-Pferdes auftrat, ist dieses Verständnis für weitere Zuchtbemühungen von entscheidender Bedeutung.
Mehr Informationen:
Nicole Flack et al, Das Genom des Przewalski-Pferdes (Equus ferus przewalskii), G3: Gene, Genome, Genetik (2024). DOI: 10.1093/g3journal/jkae113