EVERYTHING
Екологічна ДНК (eDNA) — це матеріал з ДНК, який міститься у навколишньому середовищі. Він присутній у світових океанах не лише всередині клітин шкіри, луски, слизу чи крові, але й вільно плаває у воді. Довгий час секвенування eDNA з відкритої води використовувалося як економічно вигідний спосіб визначення кількості та ідентифікації видів у певній ділянці, особливо коли ці види рідкісні чи важкодоступні.
Новий рівень моніторингу морських популяцій
Проте раніше методи на основі eDNA могли давати лише обмежене розуміння змінних, критично важливих для збереження біорізноманіття: кількість особин, рівномірність розподілу співіснуючих видів чи їхнє внутрішньовидове генетичне різноманіття. Це може скоро змінитися завдяки новому проривному дослідженню, опублікованому у виданні Frontiers in Marine Science. Дослідник Dr Frederick Archer з NOAA/NMFS Southwest Fisheries Science Center у La Jolla, California, зазначив: "Ми показуємо, що повторний відбір проб eDNA може бути використаний для оцінки генетичного різноманіття дельфінів, які зустрічаються великими групами та мають дуже великі популяції."
Як проводилося дослідження біля Південної Каліфорнії
У жовтні та грудні 2021 року дослідники зосередилися на 15 групах дельфінів поблизу острова Santa Catalina, розташованого за 47 км від Long Beach у California. Вони вивчали найпоширеніші місцеві види: довгорилі звичайні дельфіни, короткорилі звичайні дельфіни, звичайні пляшконосі дельфіни та дельфіни Ріссо. Для кожного випадку вони збирали серію дволітрових проб морської води із поверхні, взявши їх у межах 10 метрів від тварин.
Аналіз генетичної інформації
У лабораторії кожен зразок мітохондріальної eDNA секвенувався. Науковці ретельно контролювали якість даних, порівнюючи спостережуване генетичне різноманіття із публічними базами даних. У результаті вони виявили 836 варіантів мітохондріальної послідовності у 126 зразках води. З них 76% належали китам, а 60% — зубастим китам. Загалом, 29% належали до виду групи, який був візуально ідентифікований.
Значення eDNA для збереження видів
Дослідження підтвердило ефективність методів eDNA для швидкої оцінки та порівняння генетичного різноманіття соціальних odontocetes. Дані показали, що загалом збір якомога більшої кількості проб із різних груп допомагає отримати точну оцінку генетичного різноманіття. Дослідники розрахували, що для довгорилих звичайних дельфінів — найбільш різноманітного виду у Santa Catalina — достатньо 60–72 літрів морської води.
Перспективи
Цей прорив значно покращує можливості екологів. Оскільки генетичне різноманіття є ключовим показником, воно може використовуватися для оцінки розміру популяції та її готовності до реакції на зміни в навколишньому середовищі. Це відкриває нові шляхи для ефективного управління морськими ресурсами та захисту дельфінів від загроз.
