Насекомые и другие членистоногие, такие как пауки, представляют собой самую большую и разнообразную группу организмов в тропических лесах. «Однако результаты нашего исследования ставят это под сомнение», — говорит Мика Дантхорн из Кайзерслаутернского технического университета, исследования которого финансируются программой Emmy Noether Немецкого исследовательского фонда. «На одном гектаре тропического леса могут быть сотни тысяч различных насекомых, но число протистов, вероятно, будет еще больше». Протисты — это микробные эукариотические организмы, которые можно найти по всему миру.Дунтхорн собрал образцы почвы в низинных тропических лесах Коста-Рики, Панамы и Эквадора. Вместе с коллегами Александросом Стаматакисом, Лукасом Чехом и Алексеем Козловым из Гейдельбергского института теоретических исследований (HITS) и Технологического института Карлсруэ ученые выделили и проанализировали ДНК микроорганизмов в Германии.
«Мы проанализировали в общей сложности более 130 миллионов последовательностей ДНК, которые представляют собой серьезную биоинформатическую задачу», — заявляет Лукас Чех. Первоначальное прямое сравнение данных последовательностей с уже известными видами быстро показало, что большинство тропических данных принадлежало совершенно новым, еще неизвестным видам.Путем более подробного анализа генетического материала исследователи, вероятнее всего, смогли правильно классифицировать новые виды на разные типы групп протистов.
Для этого они адаптировали существующий подход. «Используя так называемый метод филогенетического размещения, мы идентифицировали почти все последовательности», — продолжает биолог из Кайзерслаутерна. «Эти филогенетические положения позволяют лучше охарактеризовать последовательности протистов, принимая во внимание их эволюционную историю», — говорит Александрос Стаматакис. Чтобы проанализировать многие миллионы последовательностей с помощью метода филогенетического размещения, команда использовала суперкомпьютер «SuperMUC» в Leibniz Rechenzentrum в Мюнхене.В образцах почвы тропического леса в основном были простейшие. «Большинство из них принадлежат к группе паразитов одноклеточных животных, Apicomplexa», — сказал Дунтхорн.
Исследователи подозревают, что эти паразиты могут способствовать биоразнообразию животных в этих лесах. «Они могут ограничить рост популяций животных за счет инфекций», — говорит биолог. Результаты также показывают, насколько сложны связи в экосистеме тропических лесов.
Важную роль здесь играют не только млекопитающие, птицы, насекомые, но и самые разные микроорганизмы.