ДНК озер и рек. Ученые нашли новый способ отслеживать популяции исчезающих рыб

В бассейне реки Асида в Японии горчак (Rhodeus atremius suigensis), ранее водившийся в изобилии, сейчас находится на грани вымирания. Это вызывает беспокойство, учитывая, что он признан видом-индикатором сохранения разнообразия рыб в пресноводных экосистемах, пишет Technology Networks. Усилия по сохранению местной водной фауны требуют полевых исследований больших территорий, чтобы понять потребности среды обитания и плотность населения различных видов. Это сложная задача, требующая значительного времени и усилий. Чтобы преодолеть это препятствие, ученые обычно сосредотачиваются на небольших участках и отслеживают ДНК, выбрасываемую живыми организмами, в их окружающую среду.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Недавно ученые из Университета Окаяма в Японии использовали экологическую ДНК (эДНК) для исследования не только присутствия, но также распределения и плотности популяции горчака в бассейне реки Асида в Фукуяме, Япония. Они использовали метод полуколичественного анализа эДНК с использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). Они разработали ДНК-праймеры, обнаруживающие участок митохондриальной ДНК горчака, что сделало их анализ очень специфичным только для этого конкретного вида. По завершению исследования они опубликовали свои выводы.

"Сначала мы подтвердили полезность этого анализа в аквариумных экспериментах, прежде чем проводить полевые исследования, — сказал профессор Кадзуеси Наката из Университета Окаяма, руководивший исследованием. Мы установили ловушки для рыбы в 48 точках сельскохозяйственного русла в бассейне реки Ашида и изучили взаимосвязь между присутствием рыбы и концентрацией эДНК".

В исследовательскую группу также входили Каноко Оцуки, доктор Маюко Хамада и профессор Тацуя Сакамото из Университета Окаяма, а также доктор Нориюки Коидзуми из Национальной организации исследований в области сельского хозяйства и пищевых продуктов.

Исследователи обнаружили, что концентрации эДНК варьируются в зависимости от расстояния нижестоящего канала от точки, где были выловлены образцы горчака – чем больше расстояние, тем ниже концентрация эДНК. "Наши результаты служат ориентиром для определения того, насколько далеко и в каком количестве нижестоящая эДНК может быть обнаружена, что будет полезно для руководства будущими исследованиями по сохранению популяции рыб", — заявил профессор Наката.

Таким образом, исследователи смогли подтвердить, что концентрации эДНК указывают на распределение и обилие горчака. Поскольку этот метод требует только отбора проб воды в полевых условиях, даже местные жители могут помочь в проведении экологических исследований. Будущие усилия по сохранению могут использовать информацию, полученную в результате этих исследований, для разработки соответствующих стратегий.

Этот метод хорошо масштабируется и может быть воспроизведен для больших площадей. Кроме того, с разработкой соответствующих молекулярных инструментов, таких как специфические праймеры, подобные примененным в этом эксперименте, этот метод можно модифицировать и для изучения других видов, находящихся под угрозой исчезновения. Это поможет не только в содействии сохранению исчезающих видов, но и внесет неоценимый вклад в повышение осведомленности о важности сохранения биоразнообразия с привлечением местных сообществ.

Ранее Фокус писал о случайно найденном самом древнем мозге позвоночного. Ученый был удивлен, обнаружив очень детализированную окаменелость мозга рыбы времен палеозоя, когда тестировал аппаратуру для более широкого проекта.