„Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės laikais stumbrų apsauga buvo įrašyta į statutą. Tai – istorinis paveldas, turime rūpintis jų išlikimu, didinti įvairovę, kovoti su jų ligomis. Visam tam ir reikalingas stumbrų genomo nuskaitymas, kurį šiuo metu vykdome.

Tai pirmas kartas pasaulyje, kai sekvenuojamas šių gyvūnų genomas, tad tikimės didelio proveržio.

Be to, verta pasidomėti, kiek šiandieniniai stumbrai yra artimi prieš 500 metų čia bėgiojusiems taurams – Kauno miesto simboliui“, – pristatydamas naujovišką projektą, sako Vytauto Didžiojo universiteto (VDU) Gamtos mokslų fakulteto profesorius Algimantas Paulauskas.

Pasak mokslininko, į Raudonąją knygą įrašyti stumbrai yra viena pagrindinių saugomų gyvūnų rūšių Europoje, o mūsų šalis yra antroji žemyne pagal laisvėje esančių stumbrų skaičių: šiuo metu Lietuvoje jų yra apie tris šimtus.

Praėjusiame amžiuje stumbrai buvo išnykę visoje Europoje – jie buvo išmedžioti, tačiau rūšį pavyko atstatyti iš išlikusiųjų zoologijos soduose.

„Pirminė DNR analizė rodo, kad Lietuvos stumbrai labai skiriasi nuo Lenkijos ar visos Europos. Lenkai stumbrus dažniau gabendavo ir į kitas šalis – Vokietiją, Rumuniją.

O Lietuva buvo uždara, tad susidarė savas genotipas, kurio dar nežinome – reikia nuskaityti. Šiuo metu yra nuskaityta tik kita artima rūšis: bizonai Amerikoje“, – pasakoja VDU Gamtos ir technologijos mokslų tyrimų instituto direktorius, Europos stumbrų asociacijos narys, prof. A. Paulauskas.

Genomo skaitymas – labai svarbus XXI amžiuje

Ankstesnių VDU tyrimų duomenimis, Lietuvoje aptinkami dviejų genetinių linijų stumbrai: Lygumų ir Lygumų-Kaukazo, kuriems reikalinga skirtinga priežiūra.

Profesoriaus teigimu, siekiant teisingai suvaldyti lietuviškų stumbrų priežiūrą, šias linijas reikėtų atskirti: vengti kryžminimo, kuris šiuo atveju mažina įvairovę, sukelia ligas ir prisideda prie rūšies nykimo.

Remiantis Europos stumbrų kilmės knyga, patariama Lietuvoje palikti tik Lygumų linijos stumbrus, o Lygumų-Kaukazo – pervežti į kalnų regionus arba išimti iš laisvėje gyvenančių stumbrų gretų. Taip bus atstatyta stumbrų sudėtis, buvusi senovėje.

Naujajame VDU projekte naudojama naujausia įranga ir technologijos. Genomo nuskaitymas arba sekvenavimas leidžia nuskaityti išskirtinę konkrečios gyvūno arba augalo rūšies ar individo genetinę sudėtį: DNR esančias žinias, nulemiančias kūno charakteristikas.

Nuskaitymas gali padėti anksti nustatyti ligas, išvesti atsparesnes gyvūnų rūšis, prisidėti prie nykstančių rūšių gelbėjimo, pagerinti maisto gamybą žemės ūkyje, suprasti gyvūnų evoliuciją.

„Atsirado naujos įrangos, kuri leidžia iškart nuskaityti žmogaus individualų genomą: to dėka, galima taikyti suasmenintą gydymą. Apskritai, genomų nuskaitymas išlieka labai svarbus XXI amžiuje, jis pakeitė visą genetiką ir yra labai naudingas praktiniais tikslais.

Tačiau šiandien daugiau dėmesio skiriama žmogaus genomui, gyvūnams – mažiau, dar daug kas yra neištirta“, – projekto svarbą pabrėžia profesorius.

Stumbrai migruoja link Kauno

VDU Gamtos ir technologijos mokslų tyrimų instituto mokslo darbuotojas, VDU Žemės ūkio akademijos Medžioklėtyros laboratorijos vadovas dr. Artūras Kibiša pasakoja, kad vienas svarbiausių tikslų – iš perkeliamų stumbrų suformuoti naują bandą, tai yra pripratinti žvėris, atvežtus iš skirtingų regionų, vieną prie kito ir tik tada išleisti į laisvę naujoje vietoje.

Šiuo metu stumbrai yra perkeliami iš Vidurio Lietuvos į Dzūkijos nacionalinio parko teritoriją, viliantis, kad taip pavyks prisidėti prie stumbrų genetinio fondo gerinimo.

„Stumbrų gaudymas vyksta dviem būdais – pasitelkiant stacionarią, konkrečioje vietoje įrengtą ir nepajudinamą gaudyklę arba mobilias, perkeliamas gaudykles.

Stengiantis sumažinti žvėrims stresą, pagavimo momentu jie yra užmigdomi, o pabudę jau su antkakliu patys gali išeiti, taip net nematydami žmogaus“, – pasakoja dr. A. Kibiša.

Pašnekovas atkreipia dėmesį, kad formuojant bandą šiuo metu reikalingos patelės, todėl, jei pagaunami patinai, jiems uždedami antkakliai su sekimo įranga. Paleidus tokius gyvūnus atgal į laisvę, sekama jų migracija.

Tokie laisvai klajojančių stumbrų tyrimai vykdomi jau keletą metų. Tuo tarpu patelės yra pervežamos į Dzūkiją, o ten laikinai laikomos voljere su kitos genetinės linijos patinais, kol susiformuoja banda: tai užtrunka iki vienerių metų. Susiformavus bandai, ji yra paleidžiama į laisvę.

„Istorinė akimirka – antkaklių dėka, matome, kad daugelį metų arčiau Panevėžio gyvenę stumbrai dabar migruoja link Kauno. Šiuo metu jie yra prie Didžiųjų Lapių.

Ta pati banda kurį laiką gyveno prie „Lifosos“ fosfogipso kalnų, o praėjusių metų vasarį sėkmingai perėjo per „Via Baltica“ ir atsidūrė Vandžiogalos apylinkėse.

Prieš savaitę ji pajudėjo link Lapių, taigi, daro ratą – plečia savo teritoriją. Tai, kad stumbrai juda, o ne lieka vienoje vietoje, reiškia ir mažesnius nuostolius ūkininkų laukuose“, – pastebi dr. A. Kibiša.

Per pastarąjį nepilną dešimtmetį laisvėje gyvenančių stumbrų skaičius išaugo beveik tris kartus. 2014-aisiais jų buvo 101, o 2022 metų pabaigoje – jau 280. Daugiausia iš jų, 204, yra Kėdainių rajone.

Tyrimai atvers proveržį genomikos srityje

Stumbrų genomo nuskaitymo projektą vykdo VDU Gamtos ir technologijos mokslų tyrimų institutas kartu su genetikos ir biotechnologijų įmone „Genomika“, kurią įkūrė VDU absolventai ir studentai.

Pasak vieno iš jos įkūrėjų, VDU doktoranto Igno Galmino, viena svarbiausių įmonės misijų – į Lietuvą atvežti pasaulines naujoves bei kartu su tarptautinėmis grupėmis pimenybines naujoves kurti Lietuvoje.

Viena iš įmonės pirmenybinių mokslinių sričių yra duomenų saugojimo DNR molekulėje technologija. Už naujoviškus pasiekimus dirbant su šia technologija įmonė jau gavo ne vieną tarptautinį apdovanojimą bei buvo atrinkta Europos naujovių tarybos vystyti savo tyrimus šioje srityje.

I. Galminas paaiškina, kad mintis nuskaityti stumbro genomą kilo pamačius šio gyvūno iliustraciją knygoje apie prof. Tadą Ivanauską – gamtininką, rašytoją, biologijos mokslų daktarą, kuris taip pat buvo vienas iš Aukštųjų kursų įkūrėjų.

Aukštųjų kursų pagrindu vėliau buvo įsteigtas Lietuvos universitetas (1930 m. pervadintas Vytauto Didžiojo universitetu).

Lietuvos universitete T. Ivanauskas buvo Artes liberales idėjų pradininkas, taip pat – įvairių genetikos, ekologijos, gamtos apsaugos disciplinų dėstymo, naujų mokslo krypčių tyrimų Lietuvoje sumanytojas.

„Pagalvojome, kad būtų įdomu nuskaityti ir stumbro genomą naujoviškais, naujausiais pasaulyje būdais. Kilus šiam sumanymui, viskas pajudėjo labai greitai – VDU mokslininkų dėka buvo suburta didelė mūsų ir VDU žinovų komanda.

Šia mintimi pasidalinus su naujoviškų DNR nuskaitymo technologijų kūrėjais, ji jiems taip pat labai patiko. Jie savo ruožtu atsiunčia į Lietuvą naujausią savo labai našų sekvenavimui skirtą aparatą.

Neabejojame, kad šis projektas atvers duris ir naujiems atradimams – bus galima nuskaityti ir kitus gyvūnus, augalus bei mikroorganizmus.

Tai bus proveržis šioje srityje“, – tikina I. Galminas. Numatoma, kad stumbro genomą pavyks nuskaityti per kiek daugiau nei mėnesį – iki balandžio pabaigos.

Studentams – didelė praktinė nauda

Prof. A. Paulausko teigimu, šiame ir kituose naujoviškuose VDU projektuose bendradarbiaujantys studentai ir absolventai atlieka itin svarbius darbus.

Įdarbintam jaunimui už šią veiklą ne tik atlyginama finansiškai, bet ir suteikiama didelė praktinė nauda: patirtis, padedanti sėkmingai susirasti darbą pažangiausiose įmonėse.

Projekte dalyvauja ne tik absolventai ar doktorantai, bet ir dar tik bakalauro studijose besimokantys studentai.

„Įsijungę į tyrimus ar projektus, jie išmoksta pagrindinius būdus, kaip dirbti molekulinėje laboratorijoje, su DNR ar genomo tyrimais – to dėka jie vėliau gali įsidarbinti, pavyzdžiui, biotechnologijų įmonėse.

Mūsų studentus teigiamai vertina darbdaviai, tokie kaip „Thermo Fisher“, „BioCity“ ir kiti, nes jaunimas jau yra dirbęs praktiškai, susipažinęs, kaip dirbti su naujoviška įranga atnaujintose VDU laboratorijose Akademijos miestelyje“, – pabrėžia profesorius.

Mokslininkas neslepia, kad stumbrų genomo projektas yra tik vienas iš daugelio ambicingų veiklų, vykdomų arba žadamų Vytauto Didžiojo universitete.

Akademijos miestelyje žadama statyti Žaliosios technologijos slėnį, kuriame bus skiriamas ypatingas dėmesys aukščiausio lygio aplinkosaugos, ekologijos sričių tyrimams.