Определение численности рыб по анализу морской воды
Исследовательская группа под руководством научного сотрудника Университета Кобе Сатоси Ямамото показала, что измерение количества ДНК рыбы в морской воде позволяет определить, сколько особей обитает в данной среде. Это открытие может позволить проводить более быстрые и эффективные исследования распределения рыб и имеет потенциал для долгосрочного мониторинга. Результаты будут опубликованы 3 марта в онлайн-журнале PLOS ONE.
До сих пор распределение морских видов рассчитывалось двумя основными методами: отловом рыб и использованием гидроакустической аппаратуры (fish finder). Однако эти методы требуют больших затрат времени и рабочей силы, а для использования измерительных приборов необходимы специальные знания. С другой стороны, уже был доступен метод определения наличия целевого вида в определённом участке воды — анализ ДНК рыбы, выделяемой в воду. Группа доктора Ямамото пошла дальше, проверив, можно ли определить местоположение рыб и размер их косяков, измеряя количество ДНК, выделяемой в окружающую среду (так называемой environmental DNA, или eDNA).
В июне 2014 года группа под руководством Сатоси Ямамото, Кендзи Минами (специально назначенного доцента Университета Хоккайдо) и Кейити Фукая (проектного доцента Института статистической математики) собрала 1-литровые пробы поверхностной и придонной воды с 47 точек в заливе Майдзуру. Концентрацию eDNA японской ставриды оценивали с помощью количественной ПЦР в реальном времени (real-time PCR). Сравнение концентрации eDNA в 47 точках с биомассой японской ставриды, одновременно измеренной гидроакустической аппаратурой во время забора воды, показало, что концентрация eDNA в точке отражает биомассу в радиусе 10–150 метров от неё. Это доказывает, что eDNA отражает биомассу целевого вида рыб, а методы анализа eDNA можно использовать для количественного измерения распределения и размера косяков морских рыб.
Этот метод прост, не требует специальных знаний и может использоваться для масштабных исследований за короткое время. Эти особенности также делают его подходящим для долгосрочного мониторинга. Метод обладает потенциалом для кардинального повышения эффективности исследований количества и распределения морских ресурсов.