Sekvensering av den svarta rhinogenomet kan spara arterna från utrotning

Det 21: a århundradet är en fantastisk tid att vara bioengineer och en hemsk tid att vara en svart noshörning. De afrikanska arterna, som numrerades för 850 000 för ett år sedan, har blivit vittrade till en snabbt minskande befolkning på cirka 5000. I hopp om en dag återspolning av denna katastrofala nedgång försöker biologer att källa till sekvenseringen av diceros bicornis bicornis genomet.

Projektet är en samarbetsinsats mellan flera bevarandesinnade bioteknikeksperter, bland annat patologen vid University of Washington och bioengineer Dr. Charles Murray och Matthew Markus, VD för Pembient. Pembient är ett bioteknikföretag i San Francisco som vill översvämma kinesiska marknader med syntetiskt - men biologiskt identiskt - noshörningshorn, 3D-tryckt från lab-made keratin och kanske levererat som noshörning. (Keratin är sakerna som dina naglar och noshörningar är gjorda av. Det är varken magiskt eller medicinskt.) Pembient kan lära sig tillräckligt av genomet av en enda noshörning, Ntombi, Markus berättade Omvänd, för att förfina hur det syntetiserar noshörningsproteiner.

Men innan någon kan gruva Ntombis genetik för data måste det svarta rhino-genomet sekvenseras först. Projektet är ungefär halvvägs för att höja $ 16.500 på Experiment.com, en crowdfunding plattform som Kickstarter, förutom för vetenskap istället för att återuppliva långlivade videospel.

"Det finns fortfarande relativt få organismer vars genomer har sekvenserats", säger Murray. "Till sist var det här mycket svårt - tidskrävande och dyrt."

Det är inte att säga att djur inte får sina genomer gjorda. Genom 10K-projektet syftar till att samla in en Noas ark av genetiska data. Och den sydliga vita noshörningen, en mer populär och större art, hade sitt genom sekventerad under 2012. Men vad sägs om svarta noshörningar som Ntombi? "Det är inte klart varför den svarta noshörningen har lämnats till sidan så länge", säger Markus. Han kalkar utelämnandet fram till händelsen; men det kan vara så, eftersom de sydliga vita hade redan sekvenserats, hade den svarta noshörningen inte varit en prioritet.

Markus, Murray och deras samarbetspartner syftar till att ansluta det gapet. Ntombi, affischrusten för projektet, har redan fått bloddragen och bevarat - och bingo! Rhino DNA. Sekvenseringen bör vara ganska enkel, sa Murray. "Det är en stor hjälp att ha det vita rhino genomet som ett riktmärke."

Nästa steg i sekvensen

Med Ntombis DNA värd på DNAnexsus-servrarna kommer biologerna att ha lagt grunden för jämförande renoster genomik. "När vi får sin sekvens kan vi börja förstå vad som gör en noshörning en noshörning, hur den vita skiljer sig från den svarta", säger Murray, "och ger information som hjälper till att spåra pocherade prover."

Veterinärer kan kontrollera potentiellt sjukdomsframkallande gener och ha en baslinje för att jämföra de övriga sju svarta rhino-underarterna - tre av dem är redan utdöda.

Djurna imorgon

När vi förstår en djupare förståelse av svart noshörninggenetik öppnas flera teoretiska dörrar. "På vägen är jag glad över att använda stamceller för att förstå rhino fysiologi och, potentiellt, att odla rhino horn i labbet för att minska poaching", säger Murray.

Markus förutspår lite längre. För diceros bicornis bicornis Markus uppfattar inte så mycket mammut-stil-utrotning men lindar tillbaka den genetiska klockan; desto mindre befolkning blir, desto mer benägna är de att ärftliga problem.

Och för de svarta noshörningarna som är borta? Han jämför denna ansträngning med att sekvensera det nordliga vita rhino-genomet, ett pågående projekt på San Diego Zoo. Det är prat om att försöka få en sydlig vit rhino (av vilka det finns 20 000) att bära en nordvit rhino (av vilka det finns 5) att säga. Markus talar med försiktig, noggrann optimism: "Potentiellt - potentiellt - kanske kan de utdöda svarta rhino-underarterna komma till liv igen."