Genom vzácného a dodnes poměrně tajemného papouška nočního z Austrálie se podařilo sekvenovat vědcům z Organizace vědeckého a průmyslového výzkumu Společenství australských států (CSIRO). Podrobnou analýzou DNA tohoto vzácného ptáka dokáží lépe pochopit vývoj druhu, jeho biologii a může napomoci i k jeho záchraně. Papoušci noční se vyskytují jen na několika místech v jihozápadním Queenslandu a v Západní Austrálii. Do roku 2013, kdy byl prokázán jejich výskyt v Queenslandu fotografiemi a videem (a později i odchytem jednoho ptáka), byl takřka celé jedno století považován za vyhynulého. Kdysi velmi rozšířený druh totiž najednou okolo roku 1912 prakticky zcela vymizel.
„Téměř 80 let neexistovala žádná potvrzená pozorování, dokud se nezačali objevovat ptáci v jihozápadním Queenslandu,“ říká Dr. Leo Joseph, ředitel Australian National Wildlife Collection. Až v roce 1990 byl nalezen jeden mrtvý papoušek noční sražený autem na silnici, který skočil v Australském muzeu a v roce 2006 byl nalezen další mrtvý pták. Z něj vznikl nejzachovalejší muzejní exponát na světě, který je nyní z vidění v Západoaustralském muzeu v Perthu. Vědci průzkumem papoušků nočních zjistili, že ačkoli jde o jednoho z mála papoušků aktivních zejména v noci, jeho vidění není pro noční život dobře vyvinuté, a naopak má velmi dobrý sluch podobný sovám. Zbarvením se pak tito ptáci podobají nelétavým kakapům sovím z Nového Zélandu.
Věda se vyvíjí mílovými kroky, k analýze stačí drobná část tkáně
Díky zmíněnému exponátu papouška nočního ze Západoaustralského muzea se vědcům podařilo získat malý vzorek tkáně ptáka, z níž sekvenovali genom druhu. Původně se ani nepředpokládalo, že se to vůbec podaří. „V průběhu let bylo shromážděno příliš málo exemplářů. Ví se, že na celém světě existuje v muzejních sbírkách méně než 30 preparovaných papoušků nočních, přičemž většina pochází z 19. století,“ vysvětluje Leo Joseph. Malá část tkáně, kterou měli vědci k dispozici, by ještě před pěti nebo deseti lety pro sekvenci genomu nestačila. „Před deseti lety, pokud bychom chtěli získat genomovou sestavu této kvality, bychom potřebovali asi polovinu ptáka, pokud jde o velikost vzorku tkáně,“ vysvětluje Dr. Rahul Rane z organizace CSIRO.
„Nyní můžeme analyzovat genomy z tak malého vzorku tkáně, který není větší než mravenčí hlava. A náš tým pracuje na tom, aby byl schopen vytvořit genom z jediného vlasu,“ dodal Rane. Podle vedoucího projektu genetické analýzy papouška nočního Dr. Gunjana Pandeyho se sekvencí genomu podařilo získat zásadní informace o genetickém kódu druhu, který dokáže pomoci odhalit záhady, jako je jeho zrak a sluch, potrava, pití či mechanismy letu. „Otevírá nám dveře k hlubšímu pochopení toho, jak jeho geny ovlivňují různé aspekty jeho biologie a chování,“ konstatuje Pandey. Podle Raneho analýza pomůže odhalit genetickou Achillovu patu papouška nočního a zvolit tak nejlepší způsob jeho ochrany.
Připravuje se podrobnější analýza DNA a porovnání s jinými druhy
„Musíme se podívat na to, jak velká je genetická rozmanitost v populacích papoušků nočních, protože snížená genetická rozmanitost je hlavním důvodem kolapsu některých druhů,“ upozorňuje Rahul Rane. „Například v zámoří, když začaly programy na ochranu gepardů, lidé neměli ponětí, co je to genetická rozmanitost, ani způsob, jak ji posoudit. A tak vytvořili smíšené populace gepardů z jižní a východní Afriky s nadějí, že by jim to mělo pomoci přežít. Náhodou však odebrali vzorky nízké genetické diverzity a zaznamenali velmi nízký reprodukční úspěch,“ dodal. „To však nebyl konec, protože také zjistili, že na genetické úrovni měly všechny populace jediný kritický nedostatek ve svém imunitním systému. Když přišel kočičí koronavirus, prohnal se celou chovnou populací a za tři roky přišli o 60 procent gepardů.“
Schopnost znát genetickou strukturu druhu je proto podle Raneho rozhodují pro jakékoli záchranné programy. Dalším krokem v případě papouška nočního bude vytvoření ještě podrobnějšího popisu genomu pomocí nového sekvenčního stroje Revio. „Chystáme se přijít s verzí genomu 2.0, kde budeme mít roztříděné všechny chromozomy,“ říká šéf projektu Gunjan. „V současné době máme kousky genomu jak malé dílky skládačky. Nejsme si však jisti, jak do sebe zapadají, abychom odhalili kompletní strukturu každého chromozomu.“ To by vědcům umožnilo porovnat chromozomové struktury papouška nočního se strukturami ptáků, kteří nejsou ohroženi, a tím dospět k návodu, jak pomoci v účinné ochraně tohoto vzácného ptačího druhu.
Úvodní foto: Západoaustralské muzeum