Учёные преодолели недоступность пещер с помощью молекулярно-генетического подхода

Международная группа учёных применила новый высокочувствительный метод обнаружения ДНК окружающей среды (environmental DNA, eDNA) в грунтовых водах, чтобы расширить плохо изученный ареал редкого подземного земноводного из Динарского карста. С помощью этого высокочувствительного неинвазивного метода они обнаружили 12 новых местонахождений протея (Proteus anguinus). Результаты были опубликованы 27 марта 2017 года в журнале Scientific Reports.

Протей, озадачивавший умы многих известных натуралистов от Линнея, Кювье и Гумбольдта до Ламарка и Дарвина, является одним из главных мировых символов природного наследия. Эта слепая саламандра — самое крупное пещерное животное в мире. За более чем 250 лет исследований его наблюдали лишь в 300 подземных локациях вдоль Динарского карста. Proteus — глобально угрожаемый вид, уязвимый из-за загрязнения грунтовых вод.

Главным препятствием для изучения и защиты протея была недоступность его подземной среды обитания. Авторы, Шпела Горички, Давид Станкович и другие, разработали косвенный метод поиска протея, детектируя его ДНК, выделяемую в воду (eDNA). Следы eDNA протея искали в пробах воды, собранных из карстовых источников, колодцев или пещер, с помощью количественной ПЦР в реальном времени (quantitative real time polymerase chain reaction).

Учёные провели самое масштабное исследование распространения протея в Словении, Боснии и Герцеговине и Черногории:

• Установили вероятное присутствие вида в семи новых локациях вдоль южной границы его известного ареала.
• Впервые документально подтвердили его присутствие в Черногории.

В исследовании также разработан более специфичный метод для обнаружения eDNA чёрной морфы протея — редко встречающегося животного, ограниченного территорией в 30 км² на юго-востоке Словении. Этот отбор проб удвоил количество известных местонахождений чёрного протея, что создаёт новую основу для эффективного управления его охраной, и подтвердил, что популяции чёрного и белого протея живут бок о бок.

"Наши результаты показывают, что подход eDNA подходит не только для биогеографии и сохранения редких и исчезающих видов, но и эффективен для решения вопросов эволюции и таксономии скрытой подземной фауны", — сказала доктор Шпела Горички, первый автор исследования.

"Все страны, как в пределах ранее известного, так и вновь установленного ареала Proteus, должны принять вызов по его сохранению. Мы потеряем не только такое необыкновенное животное, но и люди потеряют свой единственный источник питьевой воды", — сказал Грегор Алянчич из лаборатории пещеры Туляр, старший автор статьи.