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囚禁濒危动物的DNA配对

2019-01-11 09:33:41 • 来源：

弗林德斯大学的研究人员已经创建了SWINGER计算机软件，该算法使用来自DNA的信息来匹配制造濒临灭绝的动物进行圈养繁殖。流行的在线约会服务，如OkCupid和eHarmony使用算法来帮助人们找到爱情。用户回答现成的问题，算法推断用户与回答这些问题的其他用户的匹配程度。是否可以实施这样的算法，以提高濒危物种圈养繁殖的成功率?随着人类造成的灭绝正在增加，对这种算法的需求正在增长。许多物种可能需要圈养繁殖以确保其存活。

囚禁濒危动物的DNA配对

人们不能要求蛇，鱼或负鼠回答问题以匹配个人。但是，人们可以看看他们的DNA。“我们使用DNA来解决其他不可观察的家庭关系。我们的配对算法然后利用这些信息并用它来设计由最不相关的个​​体组成的育种组，”弗林德斯的主要项目开发人员和博士后研究员Jonathan Sandoval-Castillo博士说。生物科学学院。

“这可以让遗传健康的后代和遗传多样性得以维持，”他说。“遗传多样性对于保护非常重要，因为它通过进化发展，使物种成为现在的物种。它允许该物种的个体生存，繁殖和适应环境变化，”分子生态学领导Luciano Beheregaray教授说。弗林德斯实验室。

该软件可从Molecular Ecology小组的网页www.molecularecology.flinders.edu.au免费获取，供任何保护经理或生物学家使用。

到目前为止，圈养繁殖计划如何设法保持基因健康?

“动物园中的许多物种 - 如大熊猫等具有超凡魅力的哺乳动物 - 很容易观察到家庭关系，或者是成对繁殖的，所以亲子关系是肯定的，”分子生态学家Catherine Attard博士说。“所以不需要像我们这样的算法。动物园可以跟踪谱系并用它们来决定新的，不相关的育种配对。”

然而，世界上大多数动物都是一夫多妻制，每个人自然有多个伴侣，甚至大约在同一时间。这就是在不使用DNA的情况下追踪家庭关系的问题。

桑多瓦尔 - 卡斯蒂略博士补充说：“制定最好的一夫多妻育种群体往往更加困难，而不是一夫一妻制育种群体，因为你有两个以上的个体参与。正是在这种常见的情况下，我们的算法才能繁荣。”

配对算法也是从新进入圈养的个体开始圈养繁殖计划的理想选择。这是因为我们经常不了解他们之间的关系，除了通过DNA，他们可能是高度相关的个体。

“导致圈养繁殖需要的环境也经常导致野生种群的近亲繁殖。这是因为人口规模缩小到个人可能不可避免地与相关个体繁殖的程度，”阿塔德博士说。

即使在处理灭绝等严重问题时，科学家仍保持幽默感。该软件一直被戏称为SWINGER，指的是摆动的人类性行为，特别是考虑到世界上大多数物种的个体都是天然的一夫多妻制。

使用配对算法保存的第一个濒危物种是一种罕见的彩虹鱼，仅在昆士兰州北部的奔跑河中发现。

Running River rainbowfish在形态和遗传上与任何其他rainbowfish不同，因此很可能成为科学的新物种。然而，由于非法将丰富的东部彩虹鱼Melanotaenia splendida引入奔流河，它正在被淹没。

弗林德斯大学的团队与堪培拉大学的Peter Unmack博士一起工作，他正在努力拯救Running River rainbowfish，弗林德斯大学团队利用鱼类的DNA和SWINGER的配对算法，从野生捕获的个体中形成了17个这些鱼类的繁殖组。

Unmack博士说：“育种团队非常成功，生产了数千条鱼苗，我们已开始向野外释放。它仍在进行中，但它看起来是积极的。我们和本地鱼类鱼友继续保持种群囚禁，以防万一。但为了真正保护自然，我们需要在野外恢复鱼类。“

“希望未来将有大量鱼类在野外为跑河彩虹鱼”，Sandoval-Castillo博士说，他是最近发表的科学论文的主要作者，该论文发表在领先的分子生态资源杂志上。

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