Aplinkos DNR atskleidžia upių biologinę įvairovę

Suspense: Crime Without Passion / The Plan / Leading Citizen of Pratt County (Birželis 2019).

Anonim

Daugumai natūralių ekosistemų didelę įtaką daro žmogaus buveinės, klimato pokyčiai ar invazinės rūšys. Siekiant apsaugoti šias ekosistemas, reikia žinoti, kurie organizmai joje gyvena. Todėl biologinės įvairovės būklės ir pokyčių vertinimas yra ekologijos ir išsaugojimo biologijos pagrindas. Tačiau klasikiniai metodai dažnai tik tinka nustatyti organizmų pogrupį. Be to, jie yra brangūs ir apima pačių organizmų surinkimą.

Pastaruoju metu mokslininkai sugalvojo idėją surinkti organizmų DNR iš aplinkos pavyzdžių, pvz., Dirvožemį ar vandenį, ir taip nustatyti skirtingas rūšis. Visi organizmai nuolat perneša DNR į aplinką, pavyzdžiui, per išmatų arba odos daleles. Ši aplinkos DNR nuosekliai naudojama naujausiomis technologijomis ir vėliau suderinama su duomenų bazėmis, kad būtų galima nustatyti rūšis. "Šis visiškai naujas požiūris gali revoliucionizuoti biologinės įvairovės tyrimą", - teigia Florianas Altermattas, Ciuricho universiteto evoliucinės biologijos ir aplinkos studijų departamento profesorius bei Šveicarijos federalinis vandens mokslo ir technologijų institutas (Eawag).

DNR iš varrelių ir bebrų

Altermattas ir jo komanda "Eawag" mieste Dübendorfe neseniai pateikė praktinių šios idėjos įrodymų, surinkdami vandenį įvairiose Gatato upės vietose Ciuricho kantone ir vėliau ištraukdami visą DNR. "Mes surinkome vieną litrą vandens, o tai reiškia, kad mes galėtume išgauti DNR nuo stulbinančio rūšių skaičiaus, nuo vandens vabzdžių, tokių kaip varpelės, iki bebras, kuris gyvena toliau aukštyn", - aiškina studijų koordinatorius Altermattas. Tūkstančių organizmų DNR buvo palyginta su tradiciniais biologinės įvairovės vertinimais. Tai patvirtino, kad aptinkami organizmai iš tiesų gyvena šioje aplinkoje.

Ankstesniuose tyrimuose autoriai jau įrodė, kad upės perkelia DNR kelis kilometrus. "Tai atveria visiškai naujus požiūrius rinkti informaciją apie organizmų įvairovę upių sistemose", - sako Altermattas. "Dabar mes galime nustatyti biologinę įvairovę panašiai kaip vandens chemija". Ne tik atskirose vandens mėginiuose pateikiama informacija apie vandens organizmus, bet ir ant upės randamų žemės organizmų. Dėl to mokslininkai įgijo organizmų, gyvenančių visose baseino vietose, pirštų atspaudus ir parodė aplinkos DNR galimybes nustatyti visų gyvūnų, nuo vandens vabzdžių iki žinduolių, biologinę įvairovę.

Paprastai nustatoma biologinė įvairovė

UZH tyrėjų atliktas tyrimas parodė, kad per savo unikalią tinklo struktūrą upės renka ir perneša DNR, kurioje yra informacijos apie organizmus vandenyje ir žemėje. Kadangi šis metodas gali būti automatizuotas, ateityje gali būti įmanoma gauti duomenų apie biologinę įvairovę beprecedentėje erdvinėje ir laikinoje rezoliucijoje. "Aš galėčiau įsivaizduoti, kad vandens mėginiai, kuriuos kantoninės ar federalinės valdžios institucijos kasdien ar kas valandą ima naudoti cheminiam patikrinimui, taip pat galėtų būti naudojami biologinei įvairovei įrašyti", - teigia "Altermatt".

menu
menu