Учёные создали базу данных большей части животных, обитающих на севере Тихого океана

Калифорнийское течение простирается почти более чем на три тысячи километров от канадского города Ванкувер до середины мексиканского полуострова Баха. Оно приносит холодную воду из северной части Тихого океана на западное побережье Северной Америки. Благодаря подъёму глубинных вод, богатых питательными веществами, оно стало домом для значительного числа видов.

Течение поддерживает жизнь огромной морской экосистемы, где обитает множество видов, начиная от касаток и заканчивая морскими ушками. Оно обеспечивает людям около 56 миллиардов долларов годового оборота и более 675 тысяч рабочих мест.

Учёные создали базу данных большей части животных, обитающих на севере Тихого океана Перевод, Тихий океан, Ихтиология, Морские обитатели, Дикие животные, Рыба, Длиннопост

Стайка окуней вида Paralabrax clathratus. Новая база данных, созданная исследователями из UCLA и других вузов, охватывает около 70 % всех животных, обитающих в Калифорнийском течении у западного побережья Северной Америки. Фото: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Зак Голд

Эколог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) Пол Барбер вместе со своими коллегами из UCLA и трёх других вузов создали библиотеку ДНК-«штрихкодов» для определения 605 видов из Калифорнийского течения, включая 275 ранее не задокументированных видов. База данных охватывает около 70 % всех животных, живущих в Калифорнийском течении, включая 99,9 % охраняемых и важных для рыболовства видов.

Эти штрихкоды не выглядят, как чёрно-белые полоски, нанесённые на упаковки с товаром в магазинах. Они представляют собой буквенное обозначение (А, Т, С и G), описывающее уникальный порядок аминокислот (аденозин, тимин, цитозин и гуанин) в ДНК каждого вида.

Учёные опубликовали исследование 9 июля в журнале Molecular Ecology Resources.

Новая база данных поможет исследователям, защитникам природы, рыбакам и инспекторам по рыболовству быстрее отслеживать изменения, происходящие в мегаэкосистеме, чем с помощью методов, использующихся сейчас. Базу также можно использовать для определения «горячих точек», в которых определённые виды нуждаются в большей защите. Это поможет властям лучше контролировать рыболовную отрасль в отношении вылова запрещённых к добыче видов.

Ресурс основан на использовании экологической ДНК (еДНК). еДНК — генетический материал, выбрасываемый организмами в окружающую среду. Используя новые и быстро совершенствующиеся методы, исследователи собрали образцы океанской воды и по еДНК выяснили, какие виды обитают вокруг участка сбора. Как отметил ведущий автор исследования Барбер, после они сравнили полученные ДНК с уже идентифицированными образцами.

«Это похоже на место преступления со множеством улик, таких как кровь или волосы, — сказал Барбер. — В уликах нет пользы, пока вы не найдёте совпадения в базе данных».

На сегодняшний день бо́льшую часть видов считают вручную аквалангисты или исследователи, изучающие личинки рыб и икру под микроскопом. Учёные идентифицируют виды по их физическим характеристикам.

Этот трудоёмкий процесс может ограничивать исследования и задерживать принятие мер, направленных на защиту морских экосистем и рыболовства. С еДНК и надёжной генетической библиотекой исследователи смогут определять виды, используя лишь образцы воды из океана. Более того, эта технология не требует от дайверов от опасных погружений.

«Видимость и условия погружения могут быть слишком опасными для аквалангистов. В случае с глубоководными погружениями всё ещё сложнее, — сказал Зак Голд, ведущий автор исследования. — Но вы всегда сможете взять пробу воды у борта лодки. С еДНК мы можем исследователь малоизученные области».

Новая генетическая библиотека может быть крайне полезной для управления рыболовством. Анализ образцов еДНК способен показать объём икры, производимой ключевыми видами рыб. На основе этих данных будут приниматься меры по поддержанию популяции. К тому же присутствие икринок можно определить и без генетики.

Хотя базы данных еДНК необходимо адаптировать к отдельным экосистемам и видам, в новом исследовании описаны более удобные методы для будущих библиотек по всему миру. Такие библиотеки будут становиться ещё важнее для учёных по мере усовершенствования исследований еДНК. В настоящее время одним из ограничений этой практики является то, что, хотя учёные могут использовать образцы для определения видов, не ясно, можно ли таким методом подсчитать приблизительное количество особей, обитающих на территории. Вскоре это может измениться.

«У нас есть довольно веские доказательства того, что мы скоро сможем использовать еДНК для измерения численности, учитывая небольшие различия между каждым видом», — сказал Голд.

Барбер отметил, что определение популяции будет полезно и для рыболовства. «Создав эту базу данных, мы также сформировали полный набор генетических последовательностей для большинства видов, представляющих коммерческий интерес, — сказал Барбер. — Без этого вы даже не можете ставить вопрос об изобилии видов».

***

Источник — Scientists create genetic library for mega-ecosystem in Pacific Ocean

Перевод подготовили — Екатерина ХанановаАнтон Меньшенин и Елена Королёва.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s