eDNA в реках — новый инструмент для обнаружения сообществ диких животных
Экологи из Англии и Шотландии совместно с коллегами из Университета Массачусетса в Амхерсте, Кристофером Сазерлендом и Джозефом Дрейком, сообщают о новом методе идентификации «целого сообщества млекопитающих» — включая неуловимые и исчезающие виды, которые сложно отслеживать традиционными способами — путём сбора ДНК из речной воды.
«Некоторые виды млекопитающих печально известны своей сложностью для мониторинга», — говорит аспирант по охране окружающей среды Джозеф Дрейк. Традиционные методы наблюдения часто заточены под конкретный вид и не гарантируют обнаружения других важных видов, присутствующих в той же местности. Камеры-ловушки улучшили изучение дикой природы, но методы environmental DNA (eDNA) могут предложить инструмент мониторинга, способный произвести революцию в исследованиях по охране природы и экологии, однако метод требовал проверки.
«Мы знали, что потенциал eDNA огромен, но когда дело касается охраны природы, крайне важно валидировать новые подходы. Именно это мы и попытались сделать в этом исследовании», — добавляет Кристофер Сазерленд. Подробности их международной работы опубликованы в Journal of Applied Ecology.
Исследование возглавили Найара Сейлс из Университета Салфорда (Великобритания) и Джозеф Дрейк из UMass в сотрудничестве с учёными из Университета Тромсё (Норвегия), университетов Абердина, Халла, Шеффилда и Ливерпульского университета имени Джона Мурса (Великобритания). Метод использует тот факт, что ДНК, выделяемая животными непосредственно в воду или смываемая в реку, даёт моментальный снимок местного сообщества млекопитающих.
«Сейчас мы используем множество способов обнаружения и мониторинга млекопитающих: от поиска следов, таких как отпечатки лап или фекалии, до использования камер-ловушек для фотосъёмки в течение нескольких недель. Теперь, возможно, нам достаточно просто собрать несколько бутылок воды, отнести их в лабораторию и изучить найденную ДНК», — отмечает маммолог Аллан Макдевитт из Университета Салфорда.
Для проверки метода исследователи собрали воду и донные отложения из ручьёв и рек в Шотландии и Англии. Они обнаружили ДНК более чем 20 видов диких британских млекопитающих и сравнили результаты с историческими записями, полевыми признаками (например, образцами фекалий) и данными с камер. Они сообщают, что eDNA «показала схожую или лучшую эффективность в обнаружении, например, водяных полёвок по сравнению с поиском их с помощью полевых признаков или камер».
Точная оценка природоохранного статуса и распространения млекопитающих становится всё более важной, поскольку популяции многих видов в мире сокращаются. Кроме того, обследования с использованием ловушек, камер и полевых признаков требуют много времени и средств.
Группа Макдевитта, сотрудничающая с группой Сазерленда из UMass, а также с университетами Абердина и Халла, теперь считает, что использование водоёмов — эффективный способ охватить всех млекопитающих, присутствующих в пределах водосборного бассейна.
«Мы постоянно ищем способы улучшить оценку и мониторинг биоразнообразия, и нам нужны методы, которые можно применять повсеместно и экономически эффективно», — говорит Макдевитт.
«Мы продемонстрировали, что environmental DNA, собранная из водоёмов, эффективна для получения информации о присутствии или отсутствии млекопитающих, вызывающих природоохранную озабоченность. Это можно использовать на национальном уровне для мониторинга сокращающихся или восстанавливающихся популяций или для раннего обнаружения вредных инвазивных видов».