Вы знаете , ДНК , молекула в клетках , которая содержит наш уникальный генетический код, находится внутри животных. Но вы, наверное, не думали, что он парит в воздухе. Как и большинство ученых до сих пор.
«Меня попросили написать документ о том, как ДНК окружающей среды можно использовать для мониторинга биоразнообразия в будущем», — говорит по электронной почте ведущий автор исследования доктор Элизабет Клэр, эколог из Йоркского университета в Торонто, Канада. «Я перечислил почву, снег, дождь, мед, даже опрыскивая листву и собирая стекающую воду. Затем я сказал «и воздух» и пошел искать пример, который мог бы описать. Я был очень удивлен, что их действительно не было».
Она узнала, что Лондонский университет королевы Марии (к которому в то время принадлежала Клэр) имел источник финансирования для высокорисковых и высокооплачиваемых идей, и предложила проект по отбору проб ДНК окружающей среды (eDNA) в воздухе. «Мы были удивлены, увидев, что люди говорят об этом, но это еще не пробовали… поэтому мы решили, что должны сделать это сами», — говорит она.
Одновременно с исследованием Клэр аналогичное исследование проводилось в Копенгагенском университете в Дании. Доктор Кристина Линггаард, автор исследования и научный сотрудник Копенгагенского университета, говорит, что идея пришла в голову ее коллеге-исследователю из Копенгагенского университета Кристине Бохманн.
«Она хотела подать заявку на датский исследовательский грант под названием «Эксперимент Виллум», который поддерживает «сумасшедшие» проекты, которые могут не сработать, но если они действительно сработают, то произведут революцию в области исследований. Затем она подумала, и я цитирую: «Этот проект сойти с ума, как пытаться обнаружить ДНК животных, выкачивая воздух пылесосом». Она получила деньги на проект, и мы смогли его опробовать», — говорит Линггаард по электронной почте.
Не волнуйтесь — это не тот случай, когда одна команда борется с другой за признание. Действительно, тот факт, что они независимо друг от друга были успешными, подтверждает оба исследования . Оказывается, в воздухе, которым мы дышим, есть нечто большее, чем кислород и аллергены. ДНК животных повсюду, и знание этого может быть полезной мерой по сохранению, особенно когда речь идет об исчезающих и инвазивных видах .
Как собирали ДНК животных
Команда Клэр собрала эДНК животных в зоопарке Хамертон, Великобритания, с помощью маломощного насоса, оснащенного фильтром. «Это немного похоже на приготовление кофе», — говорит она, отмечая, что в кофеварке вода проходит через фильтр, а основания пойманы. В этом случае «Мы надеемся, что воздух пройдет и ДНК будет поймана». Команда обнаружила 25 различных видов животных, таких как тигры, лемуры и динго. Они даже собрали эДНК животных в сотнях метров от своего полигона.
Копенгагенская команда также использовала фильтры, прикрепленные к вентиляторам, в Копенгагенском зоопарке в Дании, но в другом образце выбрали вакуум на водной основе, который всасывал частицы воздуха. «Эта вода фильтруется с помощью специальных фильтров, используемых для удержания ДНК в воде», — говорит Люнггард. С помощью этих методов команда обнаружила в этом районе 49 видов животных, включая рыб, птиц, рептилий, земноводных и млекопитающих.
И английская, и датская команды также получили эДНК кур, коров, лошадей и рыб, которые используются в качестве пищи для животных зоопарка, а также эДНК животных, которые жили за пределами зоопарка, таких как белки и ежи. Результаты обоих исследований были опубликованы отдельно в журнале Cell Biology .
Почему eDNA имеет большое значение
В этот момент вы можете спросить себя, не является ли это чем-то большим, чем просто крутой трюк для вечеринки. Но потенциал для усилий по сохранению животных огромен. «Благодаря новому методу, который позволяет нам наблюдать за позвоночными неинвазивным способом, мы надеемся помочь контролировать инвазивные виды и даже виды, находящиеся под угрозой исчезновения, которые иногда трудно контролировать из-за их низкой плотности популяции», — объясняет Линггаард.
Оба исследования, по словам Линггаарда, «раздвинули границы того, что можно сделать с помощью эДНК, но также продемонстрировали новый и неинвазивный инструмент, дополняющий существующие методы мониторинга наземных животных, что имеет большое значение для информирования усилий по сохранению».
Пройдет минута, прежде чем это действительно станет популярным в природоохранных кругах, поскольку исследования эДНК все еще находятся в относительном зачаточном состоянии. Во-первых, копенгагенская команда хочет повторить эксперимент в разных местах, поскольку их первоначальный эксперимент проводился в зоопарке. «Мы ожидаем, что это также можно будет делать везде, но это следующее, что нужно сделать. Мы хотим знать, что происходит в природе», — говорит она.
На данный момент неясно, как ДНК животных попадает в воздух. «Это может быть любой источник биологического материала. Отслоившиеся клетки кожи, кусочки волос, фекалии, моча, потенциально даже выдыхаемые? Мы просто не знаем. [EDNA] определяется только как любая ДНК, которую мы собираем, но которая не является непосредственно из источника ткани», — говорит Клэр.
«Мы понятия не имеем, как далеко он может перемещаться, как быстро он накапливается, как быстро он разлагается и какие погодные или географические факторы могут изменить это», — добавляет она. По ее словам, дальнейшие тесты в гораздо большей степени конкретизируют концепцию. «Это поможет нам понять, как мы можем использовать этот метод в реальном мире для отбора проб биоразнообразия».
Теперь это полезно
Беспокоитесь, что ваша собака может потеряться или быть украдена? Сделайте ДНК-дактилоскопию Фидо , чтобы, если это произойдет, у вас были неопровержимые доказательства того, что пёс ваш, как только он будет найден.
