Технологии продолжают совершенствоваться. В последние годы в области изучения живой природы произошла настоящая революция благодаря появлению метода экологической ДНК (эДНК). Этот передовой инструмент позволяет учёным оценивать биоразнообразие совершенно новым способом: вместо того чтобы выслеживать животных или вручную пересчитывать растения, исследователям достаточно просто взять пробы воды или почвы из окружающей среды. Живые организмы постоянно выделяют во внешний мир генетический материал, который и фиксируется приборами.
 
Фиксация присутствия видов без необходимости прямого наблюдения стала настоящим спасением при изучении скрытных, редких или обитающих в труднодоступных местах существ. Этот бесконтактный подход минимизирует вмешательство в хрупкие экосистемы и открывает огромные возможности для науки.
 
Однако в бочке экологического мёда обнаружилась своя ложка дёгтя, связанная с человеческой деятельностью. Мы ухитрились намусорить и на этом уровне. Метод эДНК фиксирует не только ДНК реально обитающих в водоёме организмов, но и мощный антропогенный фон. Основным источником такого загрязнения становятся сточные воды, проходящие через очистные сооружения. Даже самые современные многоступенчатые методы очистки с применением озона и ультрафиолета не способны полностью разрушить генетические следы. В итоге очищенная вода, попадающая в реки и озёра, несёт в себе чужеродную эДНК, оставшуюся от пищевых отходов, смытых в канализацию морепродуктов, домашних аквариумных рыбок, а также отходов животноводческих ферм и производств.
 
Этот невидимый человеческий след порождает серьёзную проблему ложноположительных результатов, когда в исследуемой среде регистрируются виды, которых там никогда не было, – например, морская рыба в пресноводном городском пруду. Из-за стойкости молекул ДНК, способных сохраняться неделями и переноситься течениями на большие расстояния, искажаются данные о реальном биоразнообразии. Такая путаница сильно мешает как теоретическим изысканиям, так и практической экологической работе. Особую опасность это представляет для программ по раннему выявлению инвазивных видов или защите исчезающих животных, ведь ложные сигналы могут привести к бессмысленной трате огромных ресурсов, времени и сил экологов на борьбу с несуществующей угрозой.
 
Для исправления ситуации учёные предлагают разрабатывать более строгие стратегии сбора проб, учитывать близость очистных станций и постепенно заменять в анализах эДНК на эРНК, которая разрушается гораздо быстрее, а значит, точнее отражает ситуацию в экосистеме.

#экосистемы #биоразнообразие

Фото: FISHBIO

Елена Шаройкина. Подписаться