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莎莉·伊斯伯格對一種身長15英尺、能將人撕成碎片的爬行動物情有獨鍾。
作為澳大利亞最大的鹹水鱷魚養殖場的首席科學家,這位遺傳學家可以凝視窗外,看著圍欄裡關著的鹹水鱷魚,它們有一天將被製成設計師手袋。本週,伊斯伯格和她的合作者發表了這種鱷魚,即灣鱷(Crocodylus porosus)的基因連鎖圖譜,這是爬行動物的首張此類圖譜,也是一項基因指導育種計劃的重要里程碑,該計劃有望改善手袋業務。
野生狀態下,鹹水鱷魚身長可達20英尺,是世界上最大的鱷魚,也是最危險的鱷魚之一。在整個澳大利亞北部,每個水體都張貼著黃色警告標誌,提醒旅行者注意這些長頜捕食者的存在。今年四月,一名20歲男子在達爾文約135英里外的戴利河中游泳後失蹤。鱷魚的傳奇兇猛也催生了旅遊業,這就是達爾文鱷魚養殖場在20世紀80年代起步的原因。
如今,使其成為農場主要收入來源的不是它們鋒利的牙齒,而是它們的皮膚——在皮革行業中被稱為“新加坡小鱗”。這些皮革被用於製作愛馬仕設計師手袋,在美國每個可以賣到 10,000 美元。該公司的標語是:“如果你需要問價格,你就買不起。” 達爾文鱷魚養殖場目前飼養著 55,000 只動物,目標是每年生產 10,000 張鱷魚皮。
對於鱷魚養殖戶來說,鱷魚最重要的特性是生長速度、存活率和腹部鱗片的數量,這與皮革質量有關。生長速度很重要,因為體型較大的鱷魚更有價值。“我們按腹部寬度釐米付費,”伊斯伯格解釋說,並補充說“現在製革廠的壓力是生產更大的皮革,因為女士們想要更大的手袋。” 它們越快達到目標越好。對於腹部寬度為 16 英寸的普通鱷魚,農場可獲得約 400 美元的報酬。由於飼養一隻鱷魚每年花費約 80 美元,因此大約兩年即可宰殺的鱷魚是理想的,但它們有時需要五年才能達到該階段,這會大大降低農場的利潤。
伊斯伯格在悉尼大學克里斯托弗·莫蘭的實驗室學習時,開始考慮改進鱷魚育種——該實驗室專注於理清豬和老鼠等毛皮動物的遺傳學。莫蘭回憶起 20 世紀 90 年代末伊斯伯格首次接觸爬行動物的情景,當時她在鱷魚養殖場工作,作為她博士課程專業經驗的一部分。“她完全被鱷魚迷住了,”他說。不久之後,這位 31 歲的母親在達爾文找到了工作,學會了如何用套索套住一條大鱷魚,將它從水中拖出來,並從它頭部後部的鼻竇中抽取血液樣本。
在澳大利亞政府的支援下,伊斯伯格開始開發傳統的譜系育種計劃。現在,伊斯伯格在悉尼大學的同事李·邁爾斯領導了這項工作,利用譜系資訊構建了新的基因圖譜,該圖譜發表在最新一期的 BMC Genomics 上。該圖譜顯示了 203 個不同遺傳標記在基因組上的排列方式。它沒有識別出單個基因,而是為未來的基因組測序提供了支架;它也可以用於進一步理解鱷魚的進化。
對伊斯伯格來說,更關鍵的是該圖譜最終將幫助她在幼鱷孵化的當天就選擇最佳動物,而不是等待它們長大並顯現其特徵。“如果你知道哪些基因負責效能特徵,”她說,“你可以透過基因技術來選擇它們。” 她的團隊還有另一篇論文即將在Animal Genetics 上發表,其中確定了與腹部鱗片相關的基因區域的位置。但他們將不得不繼續改進基因圖譜,以找到與生長速度和存活率相關的基因。“我們希望將其提升到一個新的水平,而不是停留在橡膠靴[套鞋]家庭手工業的水平,”她說。