ДНК из древних насекомых — без разрушения образцов

В новом исследовании, опубликованном 1 апреля в открытом рецензируемом журнале PLoS ONE, древнюю ДНК (aDNA) удалось извлечь из различных останков насекомых, не разрушая образцы.

Филип Фрэнсис Томсен, Эске Виллерслев и восемь других авторов из Центра древней генетики и окружающей среды Музея естественной истории Копенгагенского университета использовали ранее опубликованный неразрушающий метод экстракции ДНК (Gilbert et al. 2007). Метод был применён к древним макрофоссилиям из вечной мерзлоты и историческим музейным образцам жуков.

ДНК была успешно извлечена из сибирских макрофоссилий возрастом до 26 000 лет и высушенных музейных образцов жуков возрастом до 188 лет. Это показывает большой потенциал метода для исследований aDNA.

Несмотря на огромное разнообразие группы, насекомые почти не изучались в исследованиях aDNA, которые в основном фокусировались на позвоночных, растениях и — в меньшей степени — микробах.

Основным ограничением использования исторических, и особенно древних, образцов насекомых в исследованиях aDNA была разрушительная природа процедуры отбора проб. Это особенно проблематично для мелких образцов, таких как насекомые, где даже ограниченный отбор проб может разрушить важные морфологические признаки.

Результаты, полученные с помощью неразрушающего метода в этом исследовании, показывают, что разрушение образцов больше не является необходимым для включения насекомых в исследования aDNA.

Использование исторических музейных образцов имеет важное значение для популяционно-генетических исследований, где они могут выявить прежнюю генетическую структуру, не обнаружимую только по современному материалу. Древние макрофоссилии насекомых обладают потенциалом для изучения прошлых экосистем и климатов.

Наконец, в исследовании классический метод экстракции ДНК из осадочных пород был применён для поиска ДНК насекомых в умеренной почве из Новой Зеландии возрастом около 1 800–3 000 лет. ДНК жука и бабочки или мотылька была получена из почвы, не содержащей видимых останков насекомых. Извлечение ДНК насекомых из осадков может применяться для реконструкции древнего биоразнообразия, недоступного другими способами.