Здесь, там, повсюду: Подсказки биоразнообразия в ДНК окружающей среды

Следы жизни в окружающей среде раскрывают состояние экосистем, что стимулирует их научный поиск.

Освещая водоемы

Профессор Кристи Дайнер из ETH Zürich исследует биоразнообразие через призму экологической ДНК (eDNA) — генетического материала, выделяемого организмами в окружающую среду. Её проект LeDNA, стартовавший в марте 2020 года, продлится до февраля 2025 года.

Глобальная популяция дикой природы сократилась в среднем на 69% за последние 50 лет. В ЕС 4/5 местообитаний находятся в неудовлетворительном состоянии, а каждый третий вид пчел и бабочек — в упадке.

Дайнер считает, что eDNA может дать представление о видах, которые невозможно обнаружить традиционными полевыми наблюдениями. Поскольку eDNA переносится реками и часто накапливается в озерах, она считает их лучшим местом для сбора.

Большая идея, большое испытание

Чтобы проверить эту идею, LeDNA планирует глобальный «гражданский научный» опрос 22 мая 2024 года — во Всемирный день биоразнообразия. Людей по всему миру привлекут к отбору проб, чтобы определить, работает ли метод обнаружения eDNA в озерах в крупном масштабе.

Цель — протестировать 1200 озер. Исследователи LeDNA разработали специальное простое устройство для отбора проб (патент находится на рассмотрении), которое может использовать любой человек без научного образования. Образцы будут отправлены в ETH Zürich, а данные — открыто опубликованы.

Фокус на лесах

Параллельно, другой проект ЕС — BIOSPACE (сентябрь 2019 — август 2024) — занимается поиском eDNA в лесах, сосредоточившись на бактериях, грибах и микроартроподах. Цель — определить, как характеристики почвы, воды, листьев и тип леса влияют на лесные микробные экосистемы.

Поддержка со спутников

Исследователи используют спутниковые снимки. Комбинируя реальные образцы eDNA со спутниковыми изображениями, команда может прогнозировать микробное биоразнообразие на обширных территориях и в течение длительного времени. Это особенно ценно, учитывая, что множество мест на Земле никогда не подвергались отбору проб биоразнообразия на месте.

BIOSPACE уже впервые предсказал относительное обилие микроорганизмов в трех наземных экосистемах Северной Америки.

Скидмор отмечает, что такой сбор eDNA является систематическим и беспристрастным, в отличие от традиционных данных о биоразнообразии, которые часто отражают то, что интересно людям, а не наибольшую научную ценность.