"Экологическая ДНК" помогает биологам исследовать морскую фауну

Ученые все больше применяют метод использования экологической ДНК в научных исследованиях. Обнаружение новых видов живых существ, их изучение без вреда для них — данный метод уже показал свои преимущества. Сейчас ученые работают над тем, как усовершенствовать свои работы с применением экологической ДНК, ведь этот метод более прогрессивный.

Вызов дронов

В ближайшие несколько лет ученые, занимающиеся рыболовством, могут начать отказываться от траловых исследований и вместо этого использовать экологическую ДНК для подсчета рыбы. А чтобы собрать пробы воды, ученые могут даже выбросить емкости, которыми они зачерпывали воду, и начать посылать флотилии дронов и подводных роботов за водой. Уже сейчас существуют океанские планеры, которые выглядят как нечто среднее между миниатюрными подводными лодками и самолетами, оснащенными научными датчиками и приборами. Их можно запрограммировать так, чтобы они могли самостоятельно преодолевать расстояния в тысячи километров по морям, собирая данные измерений, таких как соленость и температура. Оснащенные приборами для отбора проб воды, эти роботы могли бы стать предпочтительным исследовательским инструментом для изучения экологической ДНК, открывая отдаленные участки океанов, которые в противном случае были бы трудными в исследовании и дорогостоящими для ученых, в том числе в глубоком море, на расстоянии многих километров под волнами.

Наблюдение за чужеродными видами

Экологическая ДНК создает идеальную систему раннего предупреждения для инвазивных чужеродных видов — существ, которые находятся в местах, в которых их не ожидают или не хотят видеть. Получив даже небольшую возможность, многие успешные "захватчики" будут быстро размножаться и давать волю экономическому и экологическому хаосу: например, мидии-зебры, которые блокируют водозаборные трубы водоочистных сооружений, и китайские мохнаторукие крабы, которые осыпают берега своими норами. Фрагменты ДНК могут показать, когда потенциально инвазивный вид присутствует в небольших количествах и еще не стал вредным организмом. Чем раньше будет обнаружено вторжение, тем более вероятно, что будут предприняты контрольные меры. От рдеста и моллюсков до рыбы и губок, экологическая ДНК используется для мониторинга всех типов инвазивных видов. В США, экологическая ДНК помогает специалистам по охране природы быстро выяснить, валялась ли инвазивная европейская свинья в пруду, или ее там не было. С изменением климата инвазивные виды, вероятно, станут более проблематичным фактором, поскольку температура повышается, и все больше видов пытаются компенсировать это, изменяя свои диапазоны обитания.

Мы уже наблюдаем распространение подобных видов в британских водах, таких как ковровая морская капуста, смертоносное, быстрорастущее животное, которое душит других морских обитателей, в том числе устриц и мидий на фермах по разведению моллюсков.

Охота на древних животных

Для ученых, исследующих сушу, горсть почвы может сказать, какие животные проползли через нее или захлопали крыльями над головой. Кусок вечной мерзлоты может даже показать, проходил ли тысячи лет назад шерстистый мамонт. Исследование экологической ДНК на Аляске показывает, что мамонты были еще живы до 10 500 лет назад — этот показатель говорит о том, что эти животные могли исчезнуть на 2000 лет позже, в то время как первоначальная цифра и предыдущие оценки были основаны на костях мамонта. Если эта новая дата вымирания точна, это означает, что люди и мамонты сосуществовали в течение нескольких тысячелетий.

Понимание, какими были прошлые климатические условия и экосистемы, также исходит от экологической ДНК. Ледяные керны, взятые из Гренландии, содержат следы экологической ДНК хвойных деревьев и насекомых, тем самым они показывают, что земля, лежащая сейчас под более чем двумя километрами ледяного покрова, когда-то была цветущим лесом.

Эта передовая технология также может, наконец, разрешить многовековую загадку. Международная группа ученых, называющих себя командой супер- естественной истории, исследует озеро Лох-Несс в Шотландии. Они планируют выяснить раз и навсегда, действительно ли монстр скрывается в темных глубинах. Последовательности экологической ДНК, которые они декодируют, должны показать, живут ли там какие-либо неизвестные виды, а также выявить более широкую картину биоразнообразия в этом самом большом теле пресной воды Великобритании.

Фото:hitechlabs. ru