Sekventering af den sorte rhino genoom kunne redde arterne fra udryddelse

Det 21. århundrede er en fantastisk tid til at være bioengineer og en forfærdelig tid at være en sort næsehorn. De afrikanske arter, der er nummereret for 850.000 for et år siden, er blevet spredt til en hastigt faldende befolkning på omkring 5.000. I håb om en dag tilbagespoling af denne katastrofale tilbagegang forsøger biologer at crowdsource sekvenseringen af diceros bicornis bicornis genom.

Projektet er et samarbejde mellem flere bevarelsesbevidste biotekeksperter, herunder patologen fra University of Washington og bioengineer Dr. Charles Murray og Matthew Markus, CEO for Pembient. Pembient er et bioteknologiselskab i San Francisco, der ønsker at oversvømme kinesiske markeder med syntetisk - men biologisk identisk - næsehorn, 3D trykt fra lab-made keratin og måske leveret som næsehornsbør. (Keratin er de ting, din negle og næsehorn er lavet af. Det er hverken magisk eller medicinsk.) Pembient kunne lære nok af genomet af en enkelt næsehorn, der hedder Ntombi, Markus fortalte Inverse, for at præcisere den måde, den syntetiserer rhino proteiner.

Men før nogen kan minke Ntombi's genetik til data, skal det sorte rhino-genom først sekvenseres. Projektet drejer sig om halvvejs for at rejse $ 16.500 på Experiment.com, en crowdfunding platform som en slags kickstarter undtagen videnskab i stedet for at genoplive langdøde videospil.

"Der er stadig relativt få organismer, hvis genomer er blevet sekventeret," siger Murray. "Indtil for nylig var det meget svært - tidskrævende og dyrt."

Det er ikke at sige, at dyr ikke får deres genomer færdige. Genom 10K-projektet sigter mod at indsamle en Noas ark af genetiske data. Og den sydlige hvide næsehorn, en mere folkerig og større art, havde sit genom sekventeret i 2012. Men hvad med sorte næsehorn som Ntombi? "Det er ikke klart, hvorfor den sorte næsehorn er blevet forlod siden så længe," siger Markus. Han kalkler udeladelsen indtil tilfældighed; men det kunne være, at den sydlige hvide allerede var blevet sekventeret, havde den sorte næsehorn ikke været en prioritet.

Markus, Murray, og deres samarbejdspartnere sigter mod at tilslutte dette hul. Ntombi, plakatrenoster for projektet, har allerede fået blodtegn og bevaret - og bingo! Rhino DNA. Sekventeringen skal være ret ligetil, sagde Murray. "Det er en stor hjælp til at få det hvide rhino-genom som et benchmark."

De næste trin i sekvensen

Med Ntombi's DNA hostet på DNAnexsus servere, vil biologerne have lagt grundlaget for sammenlignende rhino genomics. "Når vi får hendes sekvens, kan vi begynde at forstå, hvad der gør en næsehorn til en næsehorn, hvordan den hvide adskiller sig fra den sorte," siger Murray, "og giver information, der kan hjælpe med at spore pocherede prøver."

Dyrlægerne kunne kontrollere potentielt sygdomsfremkaldende gener og have en basislinje for at sammenligne de øvrige syv sorthvile underarter - tre af dem er allerede uddøde.

Dyrene i morgen

Når vi har en fastere forståelse af sort næsehorn genetik, åbnes flere teoretiske døre. "Undervejen er jeg begejstret for at bruge stamceller til at forstå rhino fysiologi og potentielt at dyrke rhino horn i laboratoriet for at reducere poaching," siger Murray.

Markus prognostiserer lidt længere. Til diceros bicornis bicornis Markus forestiller sig ikke så meget mammut-stil de-udryddelse, men vikler tilbage det genetiske ur; jo mindre befolkninger får, desto mere tilbøjelige er de arvede problemer.

Og for de sorte næsehorn, der er væk? Han sammenligner denne indsats med at sekventere det nordlige hvide rhino-genom, et projekt, der pågår i San Diego Zoo. Der er tale om at forsøge at få en sydlig hvid rhino (hvoraf der er 20.000) til at bære en nordlig hvide næsehorn (hvoraf der er 5) til sigt. Markus taler med forsigtig, omhyggelig optimisme: "Potentielt - potentielt - måske kan de uddødte sorte næsehornsarter igen bringes til livs."