Det mest komplette genom endnu for en virkelig unik pungdyr - den tasmanske tiger - antyder, at hvis tigrene ikke var blevet jaget til udryddelse, kunne de stadig have kæmpet for at overleve.
Tasmaniske tigre var den største kendte kødædende pungdyr i moderne tid, omtrent på størrelse med en mellemstor til stor hund. De antages at have udryddet i det 20. århundrede. Foto via det Tasmaniske museum og kunstgalleri.
Af Nerissa Hannink, University of Melbourne. Først offentliggjort den 12. december 2017 i UM's Science Matters.
Flytende i en lille krukke med alkohol sidder et af Australiens sjældneste prøver.
Krukken, mærket samling nummer C5757, har en ung tasmansk tiger eller thylacine, en af de bedst bevarede uddøde arter, der nu afholdes i Museums Victoria's Collection i Melbourne.
Efterhånden som dyret blev sjældnere, klatrede museer overalt for at have en thylacine på udstilling, og de er nu dets sidste tilflugt efter at have været jaget til udryddelse i 1936.
Ved hjælp af teknikker, der aldrig var forestillet sig, da den sidste thylacin døde i Hobart Zoo sidste århundrede, har et hold ledet af University of Melbourne nu sekventeret genomet til den Tasmaniske tiger (Thylacinus cynocephalus), hvilket gør det til en af de mest komplette genetiske blues for et uddødd dyr .
Tasmaniske tigre havde maveposer, som kenguruer. De var hjemmehørende i det kontinentale Australien, Tasmanien og Ny Guinea. Genomsekventering er nu blevet afsløret, at arten havde lav genetisk mangfoldighed. Foto via det Tasmaniske museum og kunstgalleri.
For projektleder Andrew Pask er thylacinen hans arbejde med kærlighed. For over 10 år siden genopstod han og et internationalt hold først et tasmansk tigergen fra konserveret pels, men DNA'et var for fragmenteret til at opnå hele genomet.
Så de søgte på museernes verdensomspændende databaser og fandt prøve C5757 i Museums Victorias samling - en ung thylacinvalp. Fordi den tasmanske tiger var en pungdyr, som er pattedyr med en pose, kunne dette hvalpeeksemplar bevares i sin helhed, hvilket gjorde det muligt for forskerteamet at udtrække DNA og bruge avancerede teknikker til sekvens af thylacingenomet.
Andrew Pask sagde, at resultaterne giver den første fulde genetiske blå af den største australske spids rovdyr til at overleve i den moderne tid. Han sagde:
Genomet tillader os at bekræfte thylacinens plads i det evolutionære træ. Den Tasmaniske tiger hører til i en søsterlinje til Dasyuridae, familien, der inkluderer den Tasmaniske Djævel og den ikke-kendte.
Det er vigtigt, at genomet har afsløret den dårlige genetiske sundhed eller den lave genetiske mangfoldighed, som thylacinen oplevede, før det blev overjagtet. Den tasmanske djævel står nu også over for en 'genetisk flaskehals', som er et sandsynligt resultat af deres genetiske isolering fra fastlands-Australien i de sidste 10.000 til 13.000 år.
Imidlertid antyder genomanalysen, at begge dyr oplevede lav genetisk mangfoldighed, før de blev isoleret på Tasmanien. Dette antyder på sin side, at tasmanske tigre muligvis har været udsat for lignende miljøproblemer som djævlene, hvis de havde overlevet, såsom en vanskelighed med at overvinde sygdommen. Pask kommenterede:
Vores håb er, at der er meget, som thylacin kan fortælle os om det genetiske udryddelsesgrundlag for at hjælpe andre arter.
Den sidste tasmanske tiger døde i fangenskab i 1936. Foto via det Tasmaniske museum og kunstgalleri.
Han sagde:
Da dette genom er en af de mest komplette for en uddødd art, er det teknisk set det første skridt til at ”bringe thylacin tilbage”, men vi er stadig langt væk fra denne mulighed.
Vi bliver stadig nødt til at udvikle en pungdyrdyrmodel til at være vært for thylacin-genomet, ligesom arbejde, der udføres for at inkludere mammutgener i den moderne elefant. Men at vide, at den Tasmaniske tiger stod over for begrænset genetisk mangfoldighed inden udryddelse, betyder, at den stadig ville have kæmpet på lignende måde som den Tasmaniske djævel, hvis den havde overlevet.
Genomet giver andre vigtige nye indsigter i biologien i denne virkelig unikke pungdyr.
Thylacinen beskrives ofte som en lang hund med striber, fordi den havde en lang, stiv hale og et stort hoved. En fuldt dyrket thylacin kunne måle 71 cm (180 cm) fra næsespidsen til spidsen af halen og stå 23 tommer (58 cm) høj.
Dens tykke sorte striber strækker sig fra skuldrene til bunden af halen.
Ligesom dingo var thylacinen et meget stille dyr. Men det blev rapporteret, at de var ubarmhjertige jægere, der forfulgte deres bytte, indtil det var opbrugt.
Forskere betragter thylacin og dingo som et af de bedste eksempler på konvergent evolution, processen, hvor organismer, der ikke er nært beslægtet uafhængigt, udvikler sig til at se de samme ud som et resultat af at skulle tilpasse sig lignende miljøer eller økologiske nicher.
Det ser ud til, at kranier og kropsformer af dingoer og tasmanske tigre blev ekstremt ens på grund af deres jagtteknik og diæt med frisk kød.
I samarbejde med Christy Hipsley fra Museums Victoria analyserede teamet egenskaberne ved thylacines kranium - såsom øje, kæbe og snuteform. Hipsley sagde:
Vi fandt, at den tasmanske tiger havde en mere lignende kraniumform som rødreven og grå ulv end dens nærmeste slægtninge.
Det faktum, at disse grupper ikke har delt en fælles stamfar, da juraperioden gør dette til et forbløffende eksempel på konvergens mellem fjernbeslægtede arter.
Andrew Pask tilføjede, at thylacinen lignede næsten en dingo med en pose. Han sagde:
Da vi kiggede på grundlaget for denne konvergente udvikling, fandt vi, at det faktisk ikke var generne, der frembragte den samme kranium og kropsform, men kontrolregionerne omkring dem, der slår gener 'til og fra' i forskellige vækststadier.
Dette afslører en helt ny forståelse af udviklingsprocessen. Vi kan nu udforske disse regioner i genomet for at hjælpe med at forstå, hvordan to arter konvergerer på samme udseende, og hvordan udviklingsprocessen fungerer.
I dette tilfælde ser det ud til, at behovet for at jage førte thylacinen til at omdanne sit udseende til en, der ligner ulven i de sidste 160 millioner år.
Videnskabsfolk kan nu begynde at forstå genetikken, der har drevet denne proces og afsløre mere om biologien i dette unikke rumpedyr.
Forskningsteamet omfattede også forskere fra University of Munster, Museums Victoria, University of Adelaide og University of Connecticut. Noget af arbejdet blev finansieret af Research @ Melbourne Accelerator-programmet.
Prøve C5757, en 'pouch-ung', blev brugt til sekvens af thylacin-genomet.
Bundlinjen: Forskere ved University of Melbourne og andre steder arbejdede med et sjældent eksemplar af en ung Tasmanian tiger eller thylacin for at få det, de siger, er "det mest komplette genom for en uddødd art." Det viser, at tigeren havde en dårlig genetisk sundhed, eller lav genetisk mangfoldighed og måske har kæmpet for at overleve, hvis det ikke var blevet overjagtet.