哪里有鲸鱼哪里就有出路

它们的歌声萦绕在海洋的最深处,它们的行为引起了几代科学家的兴趣。座头鲸本身在很多方面都是一个谜,比如在它们一岁之后就没有真正可见的年龄指标了。

研究敏感动物种群的年龄特征可以为繁殖成功、寿命、生存趋势等问题提供有价值的生态学见解。近几十年来,海洋生物学家使用不同的方法来测量某些鲸类的年龄。然而,大多数都有明显的局限性。

限制

例如,可以使用各种侵入性活组织检查技术来估计死亡鲸鱼的年龄,但这样做排除了对活体的长期监测。另外,研究人员试图使用端粒遗传标记来测量活鲸的年龄,但这些方法缺乏特异性,技术噪音太大。相比之下,最近的一些研究文章表明,基于DNA甲基化的年龄估计器,通常被称为表观遗传时钟,是一种高度准确和技术上强大的手段,可以测量哺乳动德赢vwin体育平台入口物物种的衰老,包括老鼠、狗、人类和其他灵长类动物1 - 3

澳大利亚的一组研究人员现在表明,DNA甲基化分析是一种有效的方法,可以帮助预测活鲸种群的年龄,从而为德赢vwin体育平台入口研究这些宏伟的海洋大海兽的人口统计学提供了一种新的工具。

在他们的研究中,Polanowskiet al。4注意到DNA甲基化年龄时钟的发展,并着手开发一种类德赢vwin体育平台入口似的测试,用于座头鲸(最远)的研究。他们专注于进化上保守的基因调控区域,这些区域的DNA甲基化模式的变化与年龄相关。德赢vwin体育平台入口作者首先使用主要来自缅因湾的45头座头鲸队列生成了一个校准数据集,已知年龄从几个月到30岁不等。重要的是,分析中使用的组织样本来源来自微创皮肤穿孔镖活检。

鲸鱼在海里泼水

座头鲸表观遗传年龄测定(HEAA)

科学家们将他们的新实验工具称为座头鲸表观遗传年龄测定法(HEAA)。他们的3基因检测结果显示两者之间具有较高的正相关(R2= 0.787)。德赢vwin体育平台入口此外,从校准队列数据集中剔除一个交叉验证证明了精确度和准确性(平均差异= 3.75年;预测年龄与已知年龄的标准差= 2.991年)。

在建立了HEAA之后,波拉诺夫斯基et al。然后开始在一个年龄组成未知的座头鲸种群上测试他们的模型。他们再次使用皮肤活组织检查,测量了63头向北迁移到澳大利亚埃文斯岬附近的座头鲸的表观遗传年龄,观察到它们的平均种群年龄为10岁,总年龄范围从0岁到52岁。

作者进一步指出,在将他们的数据集与50年前在同一地区获得的数据集(在捕鲸的影响导致20世纪60年代渔业崩溃之前)进行比较后,测量到的年龄分布与该地区相同规模的样本人口的预期相似。HEAA的最后一个测试表明,在两个数据模拟(<90%的准确性)以及分别从测试和校准数据集中提取的母幼对的经验测试中,它都能够正确选择父母和后代之间的顺序年龄关系。在所有12对测试中,该方法都被证明是准确的。

通过HEAA, Polanowski等人提出了一种表观遗传时钟,类似于在其他哺乳动物物种中已被证明有效工作的时钟。HEAA的初步校准和测试证明了其广泛的精确度、准确性、健壮性以及与微创和容易获得的样品源的兼容性。继续使用HEAA,或类似的DNA甲基化年龄估算器,将帮助科学家跟踪鲸鱼种群的德赢vwin体育平台入口整体健康状况,直到21世纪。

引用:
人类组织和细胞类型的DNA甲基德赢vwin体育平台入口化年龄。基因组生物学。2013;14(10):R115。doi: 10.1186 / gb - 2013 - 14 - 10 - r115。
Petkovich DA, Podolskiy DI, Lobanov AV, Lee SG, Miller RA和Gladyshev VN。利用DNA甲德赢vwin体育平台入口基化分析评估生物年龄和寿命干预。细胞新陈代谢。2017;25 (4),954 - 960. - e6。doi: 10.1016 / j.cmet.2017.03.016。
汤普森·乔丹,冯·霍尔特B,霍瓦特S,佩莱格里尼M.狗和狼的表观遗传衰老时钟。衰老。2017;9(3):1055 - 1068。doi: 10.18632 / aging.101211。
波拉诺夫斯基AM,罗宾斯J,钱德勒D,贾曼SN。座头鲸年龄的表观遗传估计。中华生物学报(自然科学版)2014;14(5):976-87。doi: 10.1111 / 1755 - 0998.12247。

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