Американские ученые из Общества охраны дикой природы и Аппалачского государственного университета использовали средовую ДНК из воды, чтобы исследовать биологическое разнообразие на Эвересте. Несмотря на большую высоту, в этой экосистеме обитают организмы, принадлежащие почти к 190 таксономическим порядкам. Исследование опубликовано в журнале iScience.
Средовая ДНК — это следовые количества генетического материала, которые содержатся в окружающей среде. С помощью нее можно более быстро и легко изучить биологическое разнообразие, например, в водных экосистемах. Образцы ученые собирают в запечатанный картридж, в котором содержится фильтр. Затем биологи анализируют их в лаборатории с помощью метода генетического баркодинга, с помощью которого исследователи по определенным последовательностям ДНК устанавливают таксономический порядок. Средовая ДНК особенно хороша для обнаружения редких или исчезающих видов.
Американские ученые собирали образцы средовой ДНК из прудов и ручьев на горе Эверест на высоте 4,5-5,5 тыс. м. Отбор проб велся в течение месяца. Всего ученые собрали 20 л воды. Зоны, в которых отбирали пробы, находились выше верхней границы произрастания лесов, поэтому ученые ожидали увидеть много цветов и кустарников. Проведя анализ средовой ДНК, они выявили 187 таксономических порядков. Это соответствует одной шестой всех известных порядков в мире. И хотя ученые сосредоточились в основном на определении таксономических порядков, в некоторых случаев им удавалось определить принадлежность того или иного организма вплоть до рода или даже вида.
Так, ученые обнаружили следы коловраток и тихоходок. Это микроскопические животные, которые способы выживать в самых жестких, экстремальных условиях. Кроме того, ученые смогли идентифицировать тибетского улара — птицы из семейства фазановых, которая обитает в Национальном парке Сагарматха в Гималаях. К удивлению исследователей, они нашли также следы домашних собак и куриц. Наличие таких следов указывает, что человек напрямую воздействует даже на такие удаленные места. Также биологи обнаружили следы сосен, которые растут гораздо ниже тех зон, где велся отбор проб. По словам ученых, это показывает, что пыльца растений может быть занесена ветром на достаточно большую высоту. Наконец, ученые идентифицировали поденок — крылатых насекомых, которые распространены по всему миру и часто используются как индикатор изменения климата.
Исследователи считают, что с помощью средовой ДНК можно проводить мониторинг биологического разнообразия на больших высотах в Гималаях. Кроме того, ученые отметили необходимость проведения ретроспективных молекулярных исследований, которые бы позволили оценить изменение экосистемы в связи с глобальным потеплением, таянием ледников и человеческим воздействием.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
