Недавно ученым пришла в голову идея собрать ДНК организмов из образцов окружающей среды, таких как почва или вода, и таким образом определить различные виды. Все организмы постоянно выделяют ДНК в окружающую среду, например, через фекалии или частицы кожи.
Эта экологическая ДНК секвенируется с использованием новейших технологий и впоследствии сопоставляется с базами данных для определения вида. «Этот совершенно новый подход может произвести революцию в изучении биоразнообразия», — говорит Флориан Альтерматт, профессор кафедры эволюционной биологии и исследований окружающей среды Цюрихского университета и Швейцарского федерального института водных наук и технологий (Eawag).NA от поденок и бобров
Альтерматт и его команда в Eawag в Дюбендорфе недавно предоставили практическое подтверждение этой идеи, собрав воду в различных точках реки Глатт в кантоне Цюрих, а затем извлекли всю ДНК. «Мы собрали литр воды, что означало, что мы можем извлекать ДНК у огромного количества видов, от водных насекомых, таких как поденки, до бобра, который живет выше по течению», — объясняет координатор исследования Альтерматт. ДНК тысяч организмов сравнивали с традиционными оценками биоразнообразия. Это подтвердило, что обнаруженные организмы действительно живут в этой среде.В предыдущих исследованиях авторы уже продемонстрировали, что реки переносят ДНК на несколько километров. «Это открывает совершенно новые подходы к сбору информации о разнообразии организмов в речных системах», — говорит Альтерматт. «Теперь мы потенциально можем определять биоразнообразие аналогично химическому составу воды».
Информация о водных организмах содержится не только в отдельных образцах воды, но и о наземных организмах, обнаруженных вдоль реки. В результате ученые получили отпечатки организмов, обитающих на целых водосборных территориях, и продемонстрировали потенциал экологической ДНК для определения биоразнообразия всех животных, от водных насекомых до млекопитающих.Регулярное определение биоразнообразия
Исследование, проведенное учеными UZH, показывает, что благодаря своей уникальной сетевой структуре реки собирают и транспортируют ДНК, содержащую информацию об организмах в воде и на суше. Поскольку этот метод можно автоматизировать, в будущем можно будет получать данные о биоразнообразии с беспрецедентным пространственным и временным разрешением. «Я могу представить, что пробы воды, которые в настоящее время берутся кантональными или федеральными властями на ежедневной или даже ежечасной основе для химического анализа, также могут быть использованы для регистрации биоразнообразия», — размышляет Альтерматт.