Генетическое профилирование морских черепах в Университете Джорджии

Исследователи из Школы лесного хозяйства и природных ресурсов Уорнелла Университета Джорджии используют новые технологии — генетическое профилирование — для изучения морских черепах.

Создавая базу данных ДНК, взятой из яичной скорлупы, команда проводит исследования, жизненно важные для сохранения этих исчезающих животных.

За почти десятилетие работы по проекту ДНК исследователи с помощью метода, который они называют «CSI для черепах», идентифицировали 7573 материнских особи морских черепах в более чем 34 500 гнёздах. Их усовершенствованная методика генетического мечения стала ключевой темой в отчёте «Состояние морских черепах мира» (State of the World's Sea Turtles, SWOT) за 2015 год, где обсуждаются преимущества ДНК-трекинга материнских линий перед традиционным мечением.

Инновационные методы генетического профилирования, разработанные ассистентом-исследователем Брайаном Шамблиным и профессором Джо Нэрном, представлены в отчёте SWOT, который выпускается при поддержке Oceanic Society, IUCN Marine Turtle Specialist Group, OBIS-SEAMAP Университета Дьюка и ряда международных организаций.

«Благодаря сотрудничеству с сетью мониторинга пляжей, которая собирает образцы, мы получаем демографические данные в масштабе, невозможном при обычном мечении», — сказал Шамблин.

Проект сосредоточен на изучении головчатых морских черепах (loggerhead), одного из семи видов, включённых в список исчезающих в 1970-х годах. Популяция на юго-востоке США — одна из двух крупнейших в мире (вторая — в Омане).

Нэрн и Шамблин разработали «Северный проект ДНК головчатых черепах» (Northern Recovery Unit Loggerhead DNA Project), получив с 2008 года в сумме $2.5 млн на исследования.

Как работает метод:

• Во время проверки гнёзд от Джорджии до Мэриленда из каждого гнезда берётся одно яйцо.
• Из скорлупы извлекается ДНК матери, а желток используется для изучения мест кормёжки черепах.
• Изъятие одного яйца не влияет на численность популяции.

Проблемы традиционного мечения:

• Метка на плавнике может пропустить до 20% самок, гнездящихся за сезон.
• Самки гнездятся на разных пляжах, что ведёт к ошибкам в подсчётах.
• Метки со временем теряются.

Генетическая подпись, как отпечаток пальца, уникальна для каждой особи. Она позволяет не только идентифицировать мать, но и оценивать восстановление популяции: количество гнёзд, частоту гнездования, число размножающихся самок.

За первые два года исследования вдоль побережья Джорджии было идентифицировано около 800 гнездящихся матерей, и наблюдение за ними продолжается.

«Благодаря десяткам волонтёров и сотрудничеству с Департаментом природных ресурсов Джорджии мы продолжаем проект, — сказал Нэрн. — Головчатые черепахи — долгоживущий вид, достигающий репродуктивного возраста к 25–30 годам. Наша цель — проводить генотипирование ещё несколько лет, чтобы ответить на вопросы об интервалах миграции, пополнении и смертности в этой уникальной популяции».