Портативный тест на eDNA может обнаружить редкую мягкотелую черепаху в огромном водоеме
Ученые разработали и подтвердили эффективность первого в своем роде портативного теста на экологическую ДНК (eDNA) для обнаружения самой редкой в мире черепахи — мягкотелой черепахи Свайно (Rafetus swinhoei), находящейся на грани исчезновения. Известно о существовании всего двух особей: одной дикой в Вьетнаме (пол неизвестен) и одной содержащейся в неволе самца в Китае (возраст более 100 лет). Для успешного разведения в неволе и спасения вида необходимо найти других особей.
Новый тест поможет определить, могут ли другие черепахи обитать в неисследованных и малоизученных озерах, водохранилищах и других крупных водоемах. Этот тест, уже применяемый в полевых условиях, также можно адаптировать для поиска других неуловимых и находящихся под угрозой видов.
Тестирование eDNA впервые было начато в 2013 году Азиатской программой по черепахам (ATP-IMC). В сотрудничестве с лабораторией Университета штата Вашингтон они получили первый положительный результат на ДНК черепахи Свайно в образце воды из озера Суан Кхань (Вьетнам).
Прорывной портативный тест ДНК был разработан в результате многолетнего сотрудничества, начатого в 2016 году Программой зоологического здоровья WCS (Бронксский зоопарк), WCS Вьетнам, ATP-IMC и Центральным институтом исследований природных ресурсов и окружающей среды (CRES) во Вьетнаме.
Целью проекта было создание чувствительного и специфичного портативного теста воды на eDNA для обнаружения известной особи черепахи Свайно, подтвержденной ранее в озере Донг Мо — огромном водоеме площадью 3000 акров (1260 га) на окраине Ханоя.
Черепахи выделяют ДНК в окружающую среду с мочой, фекалиями и клетками кожи, но ДНК может разрушаться и сильно разбавляться в крупных водоемах, что затрудняет обнаружение. В новой научной статье в Environmental DNA авторы объясняют, как портативный набор для тестирования eDNA успешно обнаружил ДНК черепахи Свайно в огромном водоеме.
Портативный набор использует технологию qPCR (количественная полимеразная цепная реакция) для обнаружения ДНК целевого вида. Методология eDNA считается одним из самых экономически эффективных подходов для обнаружения видов, особенно редких, где традиционные методы сложны. Однако большинство методов eDNA требуют транспортировки образцов в специализированные лаборатории, что приводит к задержкам.
Портативный тест eDNA позволил экологам обучаться и проводить тестирование qPCR в реальном времени на месте, минуя необходимость экспорта образцов за пределы региона или страны. Проект также усилил возможности местной лаборатории.
По состоянию на 2024 год, с двумя известными особями, единственная надежда на долгосрочное выживание вида — найти других, еще не обнаруженных животных. Команды продолжают использовать этот новый тест в других озерах Вьетнама.
Предыдущие попытки искусственного осеменения в зоопарке Сучжоу (Китай) с двумя столетними особями были неудачными, а самка умерла в 2019 году.
Проект доказал, что eDNA можно использовать для обнаружения чрезвычайно редкого вида в очень большом озере, и демонстрирует, что портативное тестирование eDNA может стать инструментом сохранения для обнаружения самых редких видов в естественной среде.
Целью исследования было разработать тест, который позволит сократить время, необходимое для подтверждения присутствия вида на месте. Исследование также показало, что объединение нескольких образцов из одной среды обитания перед тестированием является экономически эффективной стратегией для обнаружения на большей площади с использованием меньшего количества тестов.
Планируется продолжить тестирование eDNA в поисках черепах Свайно в других неисследованных озерах с надеждой найти больше особей, чтобы предотвратить вымирание вида.
Авторы подчеркивают: использование этого теста может расширить поиск R. swinhoei в неисследованных водоемах, где этот вид может присутствовать, и может помочь в полевых исследованиях с использованием eDNA для других редких и находящихся под угрозой видов.