Исчезающих креветок можно отслеживать по ДНК в воде
Калифорнийские щитни, крошечные ракообразные, обитающие во временных лужах и служащие пищей для перелётных птиц, находятся на грани исчезновения из-за уничтожения их среды обитания. Новый метод отслеживания популяции с помощью экологической ДНК (eDNA) может помочь в защите этого вида, как показало исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA).
Проблема изучения и сохранения
- Щитни живут и размножаются в сезонных (вернальных) водоёмах — лужах, появляющихся после дождей и пересыхающих за пару месяцев.
- Эти водоёмы глубиной около 15 см и длиной 3–9 метров отличаются высоким биоразнообразием и служат критически важным пищевым ресурсом для водоплавающих и других птиц во время миграции.
- Отслеживать популяции в таких временных экосистемах сложно. Исчезающий вид щитней визуально почти неотличим от более распространённого вида, и для точной идентификации под микроскопом требуется умерщвление особи.
Решение: метод экологической ДНК (eDNA)
Исследователи UCLA предложили эффективный, неинвазивный и экономичный способ идентификации вида. Для анализа достаточно нескольких унций воды из места обитания.
- Метод основан на обнаружении генетического материала, который организмы оставляют в окружающей среде.
- eDNA позволяет обнаружить щитней до появления взрослых особей в лужах или даже после их гибели, что значительно расширяет временное окно для сбора данных.
- Результаты исследования, проведённого в долине Проктор в округе Сан-Диего, опубликованы в журнале Conservation Genetics Resources.
Значение для экосистемы
Ведущий автор исследования Зак Голд подчеркнул важность вида для сохранения всей экосистемы вернальных водоёмов, 95% которых в Южной Калифорнии уже уничтожено.
«Они помогают защищать эти временные водоёмы. Там обитают десятки беспозвоночных, растений и амфибий, и ни один из них не чувствует себя хорошо».
Преимущества и перспективы технологии eDNA
Соавтор работы, профессор экологии и эволюционной биологии UCLA Пол Барбер, отметил практическую ценность метода:
«Это экономит время, экономит деньги и лучше для этих экосистем и сохранения щитней».
- Пробы eDNA можно использовать и для обнаружения других исчезающих видов в вернальных водоёмах, например, чесночниц и тигровых амбистом.
- Образцы можно замораживать и сохранять, создавая генетический «снимок» экосистемы для будущих исследований.
- Адам Уолл, соавтор из Музея естественной истории округа Лос-Анджелес, отметил уникальную адаптацию щитней к суровым условиям: устойчивость к жаре и радиации, а также способность их покоящихся яиц не вылупляться до пяти лет.
Прогноз: Барбер предсказывает, что в ближайшие десять лет eDNA станет стандартным инструментом для мониторинга экосистем, особенно водных. Вернальные водоёмы — идеальное место для применения метода из-за их замкнутости и концентрации исчезающих видов.