• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.01.2024, 12:54
Игорь Байдов
8,6 тыс

Паучьи сети оказались «каталогом ДНК» животного мира

❋ 4.2

Результаты ДНК-анализа паутины, собранной в двух частях Австралии, показали, что она может хранить «следы» десятков видов. Работа австралийских ученых поможет разработать новый подход в исследовании редких животных, обитающих в труднодоступных условиях.

паук и паутина
© Wiki / Автор: Никита Тарасов

В дикой природе ученым довольно сложно исследовать редкие виды и виды, находящиеся на грани исчезновения. В основном из-за малочисленности, труднодоступных условий и огромных размеров территорий, на которых они обитают. Фотоловушки показали себя с положительной стороны в изучении дикой природы, но они недешевы и работают от батареек или аккумуляторов, которые часто нужно менять, что весьма проблематично, если десятки таких приборов рассредоточены на большом участке. Кроме того, в случае насекомых фотоловушки не позволяют определить «разыскиваемый» вид.

Биологи давно разрабатывают альтернативные методы мониторинга дикой природы. Один из них — изучение экологической ДНК (эДНК), которое предполагает сбор и анализ проб из окружающей среды.

В процессе жизнедеятельности ДНК различных организмов попадает в окружающую среду и там накапливается. Следовательно, о наличии в экосистеме какого-то вида организмов (растения или животные) можно судить по косвенным признакам, не взаимодействуя с ним напрямую. Таким образом исследователи могут делать выводы о том, сохранились ли в конкретном месте охраняемые виды — например, те, что занесены в Красную книгу.

Биолог Джош Ньютон (Josh Newton) из австралийского Университета Кертина и его коллеги обнаружили, что паутина может быть «хранилищем» экологической ДНК десятков существ, обитающих в непосредственной близости от нее. Результаты работы опубликованы в журнале iScience.

Исследователи изучили 49 паутин из двух мест в Западной Австралии — загородного зоопарка площадью 17 гектаров, расположенного к югу от Перта, и природного заповедника Каракамия площадью 268 гектаров, находящегося к востоку от Перта.

Анализ паутины помог выявить почти 2,5 миллиона последовательностей ДНК, которые были частично обработаны с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). Этот метод применяется в молекулярной генетике и позволяет многократно воспроизводить выбранный фрагмент ДНК, что приводит к значительным увеличениям малых концентраций фрагментов нуклеиновой кислоты в биологическом материале (пробе). Ученые определили чуть более миллиона последовательностей ДНК человека и исключили их из анализа.

В образцах паутины из загородного зоопарка исследователи обнаружили ДНК десятков видов позвоночных: 33 млекопитающих, 21 птицы, пяти рептилий и двух амфибий. Причем ДНК двух крупнейших представителей зоопарка — азиатского слона (Elephas maximus) и нубийского жирафа (Giraffa camelopardalis) — ученые нашли в 200 метрах от их вольеров.

Виды позвоночных
Виды позвоночных, которые ученые определили по 49 образцам паутины, собранным как загородном зоопарке, так и в природном заповеднике Каракамия / © Josh Newton

В паутине из природного заповедника Каракамия биологи обнаружили ДНК 32 видов позвоночных, включая западного серого кенгуру (Macropus fuliginosus) и синеногую литорию (Litoria moorei), а также трех инвазивных видов: обыкновенной лисицы (Vulpes vulpes), домовой мыши (Mus musculus) и черной крысы (Rattus rattus). Кроме того, ученые нашли в паутине ДНК домашних животных: коров, овец, свиней.

«Животные постоянно выделяют ДНК в окружающую среду, генетический материал в том числе переносится по воздуху. Это могут быть частички шерсти, волоски, клетки кожи. Они могут не напрямую попадать в паутину, а при помощи помощников. Например, эти фрагменты переносят мухи или другие насекомые, попадающие в паучью ловушку», — пояснил Ньютон.

По словам ученого, паутина может стать ценным источником сведений о наземных позвоночных, особенно о видах, численность которых сокращается. Хотя способ мониторинга окружающей среды, предложенный Ньютоном и его коллегами, пока делает самые первые шаги, он не панацея, но, по крайней мере, позволит быстро отслеживать экосистемы там, где это тяжело сделать с помощью других технологий.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий