Наталья Абрамсон: В геномную эпоху значение зоологических коллекций возрастает

with Комментариев нет

На пленарном заседании первого научного форума «Генетические ресурсы растений » (Санкт-Петербург, 21-24 июня 2022г. ) с докладом «Что мы знаем о животных? Зоологические коллекции в геномную эпоху» выступила кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Зоологического института РАН Наталья Абрамсон.     

«Зоологические коллекции — это прежде всего бесценные хранилища биологической информации, информации о прошлом и настоящем разнообразии животного мира. Они имеют огромное значение не только для исследований в области фундаментальных наук, но и для прикладных исследований в области медицины и климатологии», — отметила она. — Вместе с быстрым развитием высокопроизводительного секвенирования собранные за последние несколько веков экземпляры, включая и экземпляры давно вымерших видов и популяций, стали доступными для геномного анализа. Кроме традиционных зоологических коллекций в виде сухих шкурок и скелетов птиц, млекопитающих, насекомых, раковин моллюсков и других беспозвоночных и образцов в спирту или формалине, в последние десятилетия зоологи систематически собирали и сохраняли собранные в полевых условиях ткани и другие артефакты с учетом будущих генетических исследований, создавая коллекции нового типа. Возникло целое направление — музейная геномика. В рамках этого направления особенно активно развиваются исследования в области экологии и эволюционной биологии, изучения вымерших организмов и влияния антропогенной деятельности на биоразнообразие».

Одна из таких коллекций, как указала Наталья Абрамсон, хранится в Санкт-Петербурге в Зоологическом институте РАН. «Коллекция Института — продолжила она, —крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире хранилище геномной информации. По значению эта коллекция сопоставима лишь с коллекциями Британского музея естественной истории и Смитсоновского института (США)». Но, по словам докладчика, есть различие в организации иностранных и отечественных коллекций: зарубежные коллекции устроены в соответствии с концепцией естественной истории, куда входят ботаника, зоология и минералогия. Так, коллекция Британского музея достигает 80 млн единиц хранения: ботанических, зоологических и минералогических экспонатов — тогда как в Институте в Санкт-Петербурге около 60 млн единиц только зоологической коллекции, что составляет 25 % всего известного мирового животного разнообразия. Из них более 100 тыс. — это типовые (эталонные) экземпляры.

«Почему типовые экземпляры так важны и почему так важно их генотипирование? Дело в том, — подчеркнула Наталья Абрамсон, — что корректное употребление имен таксонов — это язык, который зависит полностью от того, насколько доказана идентичность вновь собранных экземпляров с номенклатурным типом. Правильное использование языка зоологической таксономии призвано обеспечить максимальную универсальность и преемственность научных названий животных, насколько это совместимо со свободой ученых классифицировать животных в соответствии со своими таксономическими суждениями. Поскольку для видов и подвидов типом является один или несколько экземпляров, совместно выполняющих функцию названия, важно генотипировать типовые экземпляры».

Перспективы использования коллекций Института в фундаментальных исследованиях были показаны  на примере изучения таксономического ряда амурского лемминга, который был описан в результате кругосветной экспедиции Ф. П. Литке 1826 – 1829 гг. по единственному экземпляру. Впоследствии к амурскому леммингу стали относить всех леммингов, населяющих северо-восток Сибири. Однако при современном анализе всех гаплотипов выяснилось, что распространение и количество видов лемминга крайне изменилось, а этот вид оказался и вовсе вымирающим». Без отсутствия коллекции Зоологического музея это было бы невозможным.

Коллекции могут быть использованы и в разрезе предотвращения биогенных угроз. «Так, в 1993 г., — рассказала Наталья Абрамсон, — произошла вспышка инфекции хантавируса в юго-западных штатах США, 70 % заболевших умерло. В результате исследования оленьего хомяка из коллекций, хранившихся в университете Техаса и в Хьюстоне,  было установлено, что вспышка вызвана этими грызунами, всплеск размножения которых пришелся на тот же год». Исследователь пояснила, что это актуально и применительно к России, лесные массивы которой — традиционный ареал значительного числа видов грызунов.

Напомним, что первый научный форум «Генетические ресурсы России» организован под эгидой Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГиС). Цель научного симпозиума — всестороннее обсуждение особенностей современного использования, пополнения и поддержания биоресурсных коллекций микроорганизмов, растений и животных, популяризация исследований в области генетического разнообразия, включая работу с генетическими базами данных человека, а также обсуждение правовых аспектов работы с коллекциями. Среди участников форума — ведущие отечественные специалисты в области генетики, селекции и биотехнологии, включая более 10 академиков и членов-корреспондентов Российской Академии наук и 3  лауреатов премии Президента Российской Федерации для молодых ученых. Всего в различных заседаниях Форума будут участвовать около 500 человек из более чем 58 регионов России.