Фауна озера в стопке для шота
Датская исследовательская группа прокладывает путь для будущего мониторинга биоразнообразия с использованием ДНК-следов в окружающей среде для отслеживания исчезающих видов дикой природы — проба воды из озера размером со стопку для шота может содержать свидетельства всей фауны озера.
Глобальное биоразнообразие стремительно сокращается, в то время как биологи пытаются вести учёт, и надёжный мониторинг исчезающих животных остаётся серьёзной проблемой. Инструментарий биологов в этой области почти не менялся сто лет — он по-прежнему опирается на дорогостоящие экспертные обследования, по сути, поиск и подсчёт животных. Однако, согласно недавнему исследованию учёных из Музея естественной истории Дании, опубликованному на обложке авторитетного научного журнала Molecular Ecology, эта ситуация теперь изменится. Результаты исследования показывают, что новый метод можно использовать для мониторинга редких и исчезающих видов животных по ДНК-следам в их пресноводной среде.
Разработка инновационного ДНК-мониторинга видов была выполнена аспирантом Филипом Фрэнсисом Томсеном и магистрантами Йосом Килгастом и Ларсом Л. Иверсеном в Центре геогенетики под руководством профессора Эске Виллерслева.
«Мы показали, что метод обнаружения ДНК работает для широкого спектра различных редких видов, обитающих в пресной воде — все они оставляют ДНК-следы в своей среде, которые можно обнаружить даже в очень маленьких пробах воды из их местообитания. В пробах воды мы находим ДНК от таких разных животных, как выдра и стрекоза», — говорит Филип Фрэнсис Томсен.
Изучив фауну ста различных озёр и ручьёв в Европе как традиционными методами — подсчётом особей — так и новым ДНК-методом, исследовательская группа документально подтвердила, что обнаружение ДНК эффективно даже в популяциях, где животные чрезвычайно редки. Исследование также показывает, что существует чёткая корреляция между количеством ДНК в окружающей среде и плотностью особей, а это означает, что метод обнаружения ДНК можно даже использовать для оценки размеров популяции. Это крайне важно для мониторинга редких животных, где часто хотят знать, велика популяция или мала.
«ООН договорилась остановить сокращение биоразнообразия, но предпосылкой для этого является наша способность должным образом документировать статус исчезающих видов. Наш новый подход — огромный шаг вперёд, делающий мониторинг исчезающих видов дешевле и быстрее, и, таким образом, позволяющий расставлять приоритеты в усилиях на благо биоразнообразия в широком масштабе», — говорит Йос Килгаст.
Исследователи документально подтвердили, что ДНК-следы животных практически повсеместно присутствуют в пресноводной среде, и, как доказательство концепции, эти выводы могут иметь более широкие последствия, выходящие далеко за рамки мониторинга исчезающих видов. По мере развития технологии секвенирования ДНК и стремительного снижения её стоимости, исследования экологической ДНК перестают быть просто научным курьёзом и становятся важным инструментом в прикладной биологии. Например, можно представить, что в будущем квоты на вылов рыбы могут основываться на ДНК-следах, а не на уловах.