Анализ ДНК морской воды выявил 80% видов рыб всего за один день

Японская исследовательская группа использовала новую технологию для идентификации множества видов рыб в локальных акваториях путем анализа образцов ДНК из морской воды. Метод доказал свою точность и оказался эффективнее визуального наблюдения.

Исследование проводилось в рамках программ стратегических фундаментальных исследований Японии.

Проблема традиционных методов

До недавнего времени морские исследования видов рыб опирались на дайвинг или методы отлова с классификацией по внешнему виду. Эти методы требовали больших трудозатрат и специальных знаний для классификации рыб.

Решение: метабаркодирование eDNA

Новым решением стало метабаркодирование экологической ДНК (eDNA). Этот метод позволяет одновременно обнаруживать множество видов путем сбора и анализа ДНК, выделяемой рыбами в морскую воду. Однако его эффективность ранее была подтверждена лишь в районах с ограниченным числом видов рыб. На побережье Японии, где обитает множество видов, данных для сравнения с традиционными методами не хватало, поэтому эффективность eDNA-метабаркодирования оставалась неподтвержденной.

Результаты исследования в заливе Майдзуру

Группа применила eDNA-метабаркодирование в заливе Майдзуру (префектура Киото). Всего за один день полевых исследований этим методом из образцов морской воды было обнаружено 128 видов рыб.

• Более 60% видов, наблюдавшихся за 14 лет в ходе 140 визуальных обследований, вошли в эти 128 разновидностей.
• Если исключить виды рыб, мигрировавшие в залив Майдзуру только в определенные годы, совпадение возросло почти до 80%.

Также были обнаружены виды рыб, которые не удалось подтвердить визуальным наблюдением. Исследователи полагают, что впервые смогли обнаружить этим методом определенные разновидности личинок рыб, которых сложно идентифицировать визуально.

Значение и перспективы метода

Результаты показывают, что даже в районах с большим разнообразием рыб eDNA-метабаркодирование позволяет проводить обследования в нескольких районах за короткий период времени.

Метод имеет потенциал для:

• Мониторинга инвазии чужеродных видов на больших территориях.
• Исследований расширяющегося ареала распространения рыб.
• Применения в труднодоступных районах: глубоководные зоны, подземные озера, опасные загрязненные воды и охраняемые территории, где сбор образцов запрещен.

Результаты были опубликованы 12 января в журнале Scientific Reports.