Но замаскированных обитателей дна бывает трудно найти и собрать, особенно когда они впервые попадают в новый водоем, а их количество невелико, и их может быть легче удалить.
В исследовании, подтверждающем принцип действия, исследователи из Корнелла описывают новую технику, с помощью которой они анализировали ДНК окружающей среды – или еДНК – из проб воды в озере Каюга, чтобы собрать подробную информацию о присутствии этих агрессивных рыб.
Исследование «Ядерная электронная ДНК для оценки частотности и численности популяционных аллелей в экспериментальных мезокосмах и полевых образцах» было опубликовано в январе.
12 в журнале Molecular Ecology.
В то время как методы электронной ДНК все больше изучаются в последнее десятилетие, предыдущие методы, как правило, были сосредоточены на том, присутствует ли вид в экосистеме.
«Благодаря этим новым достижениям в методах электронной ДНК мы можем узнать не только о том, какие инвазивные виды присутствуют в окружающей среде, но, поскольку мы идентифицируем генетическое разнообразие в образцах, мы также можем предсказать, сколько здесь особей и, возможно, откуда они пришли, "сказала Кара Андрес, первый автор статьи и аспирант лаборатории соавтора Дэвида Лоджа, профессора экологии и эволюционной биологии в Колледже сельского хозяйства и наук о жизни (CALS) и Фрэнсиса Дж. ДиСальво, директор Центра устойчивого развития Корнелла Аткинсона.
«Впервые мы демонстрируем наличие достаточной генетической информации в образцах окружающей среды для изучения происхождения, связи и статуса инвазивных, неуловимых, находящихся под угрозой исчезновения или иным образом трудно поддающихся мониторингу видов без необходимости прямого контакта», – добавил Хосе Андрес. старший научный сотрудник отдела экологии и эволюционной биологии CALS и старший автор исследования.
Поскольку этот метод обеспечивает генетическую подпись людей в образце, ученые могут точно определить, откуда они произошли, сопоставив их ДНК с популяциями из других регионов.
"Мы могли бы определить генетически, были ли бычки-круглые бычки завезены кораблями из Европы, как они изначально попали в Великие озера, или каким-либо другим способом. Знание этой информации может быть полезно, если мы надеемся остановить появление новых на ранних этапах », – сказала Кара Андрес.
Кроме того, знание генетического разнообразия видов может оказаться полезным в усилиях по сохранению; низкое генетическое разнообразие может указывать на сокращающуюся или уязвимую популяцию, которая требует управления своей генетикой.
Корнелл влияет на штат Нью-Йорк
«В ближайшем будущем этот тип техники, вероятно, произведет революцию в том, как агентства по охране окружающей среды и охране окружающей среды контролируют дикие популяции», – сказал Хосе Андрес.
Исследователи проводили контролируемые эксперименты с использованием небольших искусственных сред – заполненных водой бункеров с одним, тремя, пятью или 10 бычками.
После сбора генетической информации от всех бычков они взяли пробы воды из каждого бункера, чтобы проверить, могут ли они сопоставить ДНК из образцов с людьми в бункерах. Они также попытались оценить количество рыбы в каждом бункере, основываясь только на пробе воды. По словам Кара Андрес, они добились успеха в обоих случаях.
Исследователи дополнительно подтвердили свои методы на озере Каюга, где они обнаружили большое количество бычков, особенно на мелководье.
«Этот деликатный подход, – сказал Кара Андрес, – может преодолеть многие из логистических и финансовых проблем, с которыми сталкиваются ученые и менеджеры по охране природы, изучающие эти виды, позволяя наилучшим образом распределить драгоценные ресурсы для улучшения результатов сохранения."
Исследование финансировалось Национальным научным фондом и Университетом США.S. Министерство обороны.