«Люди уникальны как хищники», – сказала Алексис Салливан, докторант Пенсильванского государственного университета, проводившая полевые исследования в качестве краткосрочного научного сотрудника в STRI. «Большинство других животных выбирают более мелкую, более молодую, старую или раненую добычу, которую легко поймать, но люди часто берут самую крупную особь, чтобы накормить множество ртов или выставить ее в качестве трофея."
Это предпочтение самых крупных означает, что более мелкие особи имеют тенденцию к выживанию и воспроизводству, что со временем приводит к эволюции более мелких особей в популяции. Отец Салливана был охотником, и она вспоминает, как в детстве была заинтригована, когда он решил пощадить самые большие деньги, чтобы этого не произошло с местной популяцией оленей.
Когда она пришла в лабораторию Джорджа Перри в Пенсильванском университете, они написали статью, в которой рассматривали «глубокую историю связи человека» с животными и растениями и то, как эти организмы физически изменились из-за поведения человека. Салливан надеялась написать диссертацию о лемурах, которые стали почти на 10% меньше всего за 1000 лет, предположительно в результате охоты на людей. Но поскольку лемуры являются приматами, находятся под угрозой исчезновения и живут на Мадагаскаре, логистика, не говоря уже о стоимости, взятия образцов ДНК современных и древних лемуров была сложной.
В то же время Салливан и Перри были очарованы исследованием штатного научного сотрудника STRI, Аарона О’Ди и его коллег, которые показали, что морские улитки, называемые боевыми раковинами, которые жители прибрежных районов Карибского моря обычно едят как севиче или оладьи, неуклонно употребляются в пищу. становятся меньше на участках, где их собирали в пищу.
Современные раковины содержат на 66% меньше мяса, чем раковины с древних "нетронутых" рифов. Логистика работы на исследовательской станции Бокас-дель-Торо Смитсоновского института была простой, но никто никогда раньше не извлекал ДНК из тропических раковин – современных или древних.
«Большая часть древней ДНК, которая была секвенирована, была получена от животных или растений в вечной мерзлоте, что помогает сохранить ДНК», – сказал Салливан. "Мы понятия не имели, выживет ли ДНК в тропической среде в течение тысяч лет."
Первым шагом, который она сделала, было создание эталонной последовательности из свежей ткани раковины. Затем она перешла к самой оболочке. Поскольку в раковинах карбоната кальция намного больше, чем в костях, Салливану пришлось изменить стандартный подход, обычно используемый для извлечения ДНК из скелетного материала человека.
Этот важный шаг был рекомендован Стефани Марчиньяк, специалистом по древней ДНК и научным сотрудником лаборатории Перри.
После доработки подхода Салливан затем перешел к тысячелетним снарядам из мусорной кучи на археологическом участке Ситио Драго в Бокас-дель-Торо.
Этот сайт был изучен научным сотрудником STRI и профессором Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Томом Уэйком.
«Эти раковины, вероятно, были приготовлены их комбайнами доколумбовой эпохи, что сделало успешное извлечение и секвенирование ДНК Алексис еще более невероятным», – сказал Уэйк.
Наконец, Салливан обратился к тому же виду раковин, который сохранился в коралловых рифах середины голоцена, снова в Бокас-дель-Торо. Как они и ожидали, ДНК сохранилась плохо, но Салливан продемонстрировал, что даже раковины возрастом более 7000 лет точно сохраняют ДНК.
"Я был поражен", – сказал О’Ди. "После 7000 лет при температуре выше 20 градусов по Цельсию эти раковины все еще сохранили мельчайшие фрагменты ДНК оригинальных животных. Эта работа открывает дверь к изучению генетических изменений в раковине, связанных с изменениями размера на протяжении тысячелетий, и все это зависит от навыков и настойчивости Алексис."
По мере того, как команда узнает больше о биологии и генетике моллюсков, они будут в гораздо лучшем положении, чтобы понять, объясняет ли добыча человеком или что-то еще, почему боевые моллюски меньше в районах, где их часто собирают.
«Мы особенно благодарны сообществу Кайо-Агуа в Бокас-дель-Торо, которое предложило раковины для наших тестов», – сказал Салливан.
Она надеется вскоре вернуться в Панаму, чтобы поделиться с ними своими результатами.