Исследование неуловимой рыси по её следам
В феврале 2021 года дети профессора Дейва Даффи заметили рыжую рысь (bobcat) возле их дома рядом с Морской биологической лабораторией Уитни Университета Флориды. Они помогли отцу взять образцы почвы из шести чётких отпечатков лап, оставленных животным.
В новом исследовании команда Даффи показала, что из этих случайно найденных следов можно легко извлечь ДНК рыси. В сотрудничестве с зоопарком Jacksonville Zoo and Gardens они также продемонстрировали, что ДНК из отпечатков лап позволяет определить происхождение животных и даже идентифицировать уникальное микробное сообщество, ассоциированное с ними. Всё это — по ДНК, оставленной животным и сохранившейся в окружающей среде (environmental DNA, или eDNA) долгое время после его ухода.
Такая информация может помочь учёным в сохранении редких или исчезающих видов, даже таких, как рыси, которых обычно сложно отслеживать.
«Рыси, как и многие другие виды, переживают изменения своих ареалов, в основном из-за деятельности человека. Возможность отслеживать, где они находятся, какие места обитания используют, может помочь в разработке более эффективных мер управления», — отметил Даффи.
Исследователи из Университета Флориды сообщили о своих выводах в ноябре в журнале Biological Conservation. Это новейшая работа команды, которая совершенствует методы изучения eDNA — генетических следов, оставляемых всеми живыми существами.
Поскольку учёные могли секвенировать всю ДНК в образце, они также получили информацию о микробном сообществе, связанном с рысью. Понимание этого сообщества может дать защитникам природы дополнительные знания о популяциях диких животных.
«Если вы можете получить информацию о том, какие микробы связаны с интересующим вас видом, вы можете оценить, являются ли они полезными микробами или вредными патогенами. Вы сможете определить, здорова ли дикая популяция, даже не видя и не взаимодействуя с отдельными животными», — пояснил Даффи.
Глубина исследования стала возможной благодаря сотрудничеству с зоопарком Jacksonville Zoo. Смотрители предоставили доступ к вольеру с рысью, что позволило команде откалибровать и подтвердить свои методики на примере диких следов. Они также выяснили, что рысь Эбби, конфискованная у нелегальных владельцев, вероятно, происходит из популяции юга США, так как её ДНК была похожа на ДНК рысей из Техаса.
«Хотя с одним набором диких образцов можно провести интересный анализ, для строгой проверки методик нужно больше. Если бы не наши коллабораторы из зоопарка Джексонвилла, у нас был бы только один набор образцов для испытания этих техник», — сказал Даффи.
Исследователи также показали, что могут различать образцы рыжей рыси и близкородственной ей канадской рыси (Canada lynx). Поскольку их ареалы пересекаются на севере США, методы, позволяющие различать виды, помогут учёным анализировать их по отдельности, что может быть невозможно при использовании только следов.
В другом недавнем исследовании, опубликованном в Science of The Total Environment, образцы следов рыси помогли учёным показать, что eDNA сохраняется в окружающей среде в течение разного времени в зависимости от того, из какой части клетки она произошла. Эти выводы помогут в будущем более точно интерпретировать результаты eDNA-анализа.
«Поскольку эти методы eDNA неинвазивны, вам не нужно вторгаться в жизнь изучаемого вида. Это делает их действительно полезными как для учёных, изучающих исчезающие виды, так и для самих видов», — заключил Даффи.