Учёные создали генетическую библиотеку для мега-экосистемы Тихого океана
Калифорнийское течение протяжённостью около 2000 миль от острова Ванкувер (Канада) до середины полуострова Баха (Мексика) поддерживает крупную морскую экосистему. Оно является основой для экономического производства в $56 млрд ежегодно и более 675 000 рабочих мест.
Эколог из UCLA Пол Барбер и его коллеги создали библиотеку ДНК-"штрихкодов", идентифицирующую 605 видов в Калифорнийском течении, включая 275 видов, ранее не внесённых в каталоги. База данных охватывает около 70% всех животных в этом регионе, включая 99,9% отслеживаемых видов, важных для охраны природы и рыболовства.
"Штрихкоды" — это последовательности букв (A, T, C, G), которые обозначают уникальный порядок аминокислот в ДНК каждого вида. Исследование опубликовано в Molecular Ecology Resources.
Новая база данных позволит исследователям и управляющим органам гораздо быстрее и экономичнее понимать, что происходит с видами и экосистемами, по сравнению с традиционными методами. Она основана на использовании экологической ДНК (eDNA) — генетического материала, который организмы выделяют в окружающую среду.
До сих пор виды обнаруживались в основном вручную: дайверы подсчитывали животных, а икру и личинок рыб идентифицировали под микроскопом по физическим характеристикам. Этот трудоёмкий процесс может ограничивать исследования и задерживать меры по защите экосистем.
С eDNA и надежной генетической библиотекой исследователи могут идентифицировать виды, анализируя пробы воды за пару недель, даже в опасных или глубоководных условиях, куда нельзя отправить дайверов.
Библиотека может помочь в управлении рыболовством, позволяя определять количество икры, производимой важными видами рыб. Она также может использоваться для проверки подлинности морепродуктов: предыдущие исследования показали, что 47% суши в ресторанах Лос-Анджелеса имеют неправильную маркировку.
Хотя базы данных eDNA должны быть адаптированы к отдельным экосистемам, новая работа устанавливает лучшие практики для создания подобных библиотек по всему миру. В настоящее время eDNA позволяет определить присутствие видов, но не их количество (обилие) в данном районе. Однако учёные полагают, что вскоре смогут измерять и обилие, что особенно полезно для рыбного хозяйства.