Новые места обитания редкой саламандры обнаружены с помощью системы GIS и анализа eDNA

Исследовательская группа успешно идентифицировала неизвестную популяцию находящейся под угрозой исчезновения яматосской саламандры (Hynobius vandenburghi) в префектуре Гифу, используя методологию, сочетающую GIS и анализ eDNA. Этот метод может быть применен к другим видам, находящимся под критической угрозой, а также для поиска мелких организмов, которых трудно обнаружить обычными методами.

Исследование провели ученики из команды биологических наук в клубе природы и науки старшей школы Гифу (который ведет исследования этого вида уже 13 лет). Их курировали учителя, а помогали исследователи из университетов, включая профессора Тошифуми Минамото из Высшей школы развития человека и окружающей среды Университета Кобе.

Сообщается, что в мире существует около 50 видов саламандр рода Hynobius, примерно 30 из которых являются эндемиками Японии. Hynobius vandenburghi (до недавнего времени известная под прежней классификацией H. nebulosus) встречается только в центральной и западной Японии, причем префектура Гифу отмечает северо-восточный предел ареала вида. Однако, как и примерно 60% видов амфибий в Японии, она имеет статус вида, находящегося под критической угрозой или уязвимого, в основном из-за сокращения мест обитания. До недавнего времени в префектуре Гифу было обнаружено всего три места обитания яматосской саламандры.

Команда использовала комбинированную методологию GIS и анализа eDNA с целью обнаружения новых мест обитания. GIS (географическая информационная система) — это инструмент пространственного анализа, позволяющий собирать, отображать и анализировать данные и географическую информацию. Анализ environmental DNA (eDNA) подразумевает обнаружение ДНК вида в окружающей среде (в данном случае, в пробах воды) для понимания того, какие организмы обитают в данной местности.

Сначала были определены факторы окружающей среды (такие как растительность, высота над уровнем моря, угол и направление уклона), преобладающие возле известных мест обитания в префектуре Гифу. Эта информация была занесена в GIS для поиска новых потенциальных мест обитания. В результате было обнаружено пять новых потенциальных участков: три в городе Гифу и по одному в городах Кайдзу и Сэки.

Затем каждый участок посетили и взяли пробы воды. Яматосские саламандры часто откладывают яйцевые мешки на мелководье возле рисовых полей и лесных массивов, поэтому пробы воды брали именно из таких сред. Затем образцы проанализировали на наличие eDNA яматосской саламандры; eDNA была обнаружена в воде с участков в городе Кайдзу, городе Сэки и на одном из участков в городе Гифу.

Также были проведены полевые исследования для поиска яиц или взрослых саламандр на каждом из участков, где была обнаружена eDNA. Одна пара яйцевых мешков была найдена на участке в городе Кайдзу. Это подтверждает идею, что комбинированная методология GIS и анализа eDNA может успешно использоваться для поиска новых мест обитания редких и скрытных видов, таких как яматосская саламандра.

Поскольку это исследование проводилось под руководством старшеклассников, ожидается, что данная комбинированная методология может быть использована не только экспертами, но и как полезный инструмент для природоохранных усилий, возглавляемых гражданами. Еще одно преимущество метода GIS и анализа eDNA заключается в том, что он требует меньше времени, энергии и средств по сравнению с традиционным полевым отловом (поиском особей животных). Это может оказаться бесценным для выявления и защиты мест обитания исчезающих видов в условиях быстро сокращающегося биоразнообразия во всем мире.