Морских гадов начали изучать, вылавливая их ДНК

Новые ДНК-зонды — спускаемое на тросах под воду оборудование — позволяют эффективно изучать скрытую жизнь кальмаров и осьминогов в глубоководных районах. Разработка Университета Кобе (Япония) оказалась эффективным инструментом для морских экологических исследований и природоохранной деятельности.


Кальмары и осьминоги едят других животных и сами становятся добычей, а в перерывах между этим они много передвигаются. Так называемые головоногие моллюски играют важную роль в морских экосистемах, способствуя распределению энергии и питательных веществ в пищевой цепочке, объяснила морской эколог из Университета Кобе Ву Цяньцянь. Поэтому для экологических исследований важно знать о распространении различных видов головоногих моллюсков в природе. Но их глубоководная среда обитания в значительной степени недоступна для непосредственных наблюдений.


— Ву.

Поэтому Ву и её команда решили разработать систему обнаружения, основанную на ДНК из окружающей среды. Метод называется «метабаркодирование ДНК окружающей среды» или «метабаркодирование eDNA». При этом ДНК из природы обычно исследуют с помощью небольших фрагментов.

Задача состояла в том, чтобы создать специальные зонды. Для этого лаборатория Ву, известная своими исследованиями ДНК в окружающей среде, сотрудничала с исследователями из Японского агентства по морским наукам и технологиям (JAMSTEC), которые разработали систему для сбора большого количества глубоководных образцов.



В научной публикации исследователи сообщили, что в итоге они заполучили зонды, которые могут обнаруживать ДНК множества разных видов головоногих моллюсков. Испытания подтвердили эффективность аппаратуры как на искусственных образцах на основе собрания Музея естественной истории Осаки, так и на морских водах, взятых на глубине до 2000 метров.

Во втором случае способность аппаратуры обнаружить некоторые виды головоногих моллюсков вокруг Японии доказали превосходные возможности метода. Одним из ключевых факторов успеха было то, что Ву с коллеги искали более длинные фрагменты ДНК, чем ранее.

Хотя более длинные фрагменты ДНК разрушаются быстрее, в прохладных глубинах моря это не столь проблематично. Вместе с тем такой подход гарантирует, что ДНК относительно свежая и точнее отражает распределение видов. Чем больше ДНК в образце воды, тем точнее можно определить, к какому виду относятся генетические составляющие.

При испытаниях оборудования учёные обнаружили ДНК осьминогов в образцах, взятых в самых глубоких частях океана. Метод позволяет описать даже среду обитания интересующих науку организмов, поскольку осьминоги в основном ведут на дне одиночный образ жизни.