Его зовут Stygobromus hayi, амфипода Hay's Spring. Это бесхребетно. Ему не хватает зрения. Это оппортунистический едок, потребляющий любые доступные ресурсы - возможно, включая останки себе подобных.
На этом его сходство с некоторыми представителями наиболее известной мегафауны Вашингтона заканчивается. И хотя это крошечное существо в последние годы было предметом научных исследований, исследователи сообщают о способе исследовать его, не угрожая его существованию, как это делали другие исследования..
Бомбоногие весны Хэя живут в заболоченных районах, называемых просачивающимися источниками, где грунтовые воды иногда выливаются на поверхность парка Рок-Крик в Вашингтоне, округ Колумбия. C., его единственный известный дом в мире. Из-за своей редкости, а также, возможно, из-за своего престижного почтового индекса и близости к Национальному зоопарку, это крошечное ракообразное занесено в список видов, находящихся под угрозой исчезновения в США.
«Да, оно маленькое, белое, безглазое, оно живет под землей», - сказал Мэтью Нимиллер, эколог из Исследовательского центра естественной истории штата Иллинойс, который провел недавнее исследование по поиску существа в его доме в парке Рок-Крик.. «Это не симпатичный, приятный или харизматичный вид. Но мы все еще узнаем все больше и больше об экосистемах подземных вод. И есть доказательства того, что эти ракообразные являются важными индикаторами качества подземных вод и могут играть важную роль в очистке воды и круговороте питательных веществ. время."
Подземная среда обитания амфиподы Hay's Spring делает ее особенно сложной для изучения, сказал Нимиллер.
"Чтобы узнать, где обитают виды и сколько их, мы должны побеспокоить это место", - сказал он.
Обычно это включает в себя просеивание заболоченных листьев в илистых местах просачивания, где подземные источники просачиваются на поверхность.
"И поскольку эти твари маленькие - не более сантиметра в длину - и пара других видов очень похожи на S. hayi, нам придется пожертвовать всеми найденными особями и вернуть их в лабораторию. для их идентификации", - сказал он. «Поскольку это вымирающий вид, мы не хотим этого делать».
Нимиллер и его коллеги решили попробовать другой подход, названный eDNA. Они брали пробы воды в просачивающихся источниках, где S. hayi и другие виды Stygobromus ранее были замечены, и в других, где их не было. Команда отфильтровала воду на месте, а затем вернулась в лабораторию, чтобы проверить свои фильтры на наличие ДНК животного.
«Этот подход к ДНК из окружающей среды успешно обнаружил более крупных водных животных, таких как саламандры, но ранее ни в одном исследовании этот метод не использовался для охоты на беспозвоночных в подземных водах», - сказал Нимиллер.
Все существа сбрасывают свою ДНК в окружающую среду, но исследователи не знали, будет ли их целевое животное выделять достаточно генетического материала, чтобы его можно было обнаружить в их образцах. Качество воды также было проблемой: просачивающиеся источники грязные и насыщены кислыми растительными танинами, которые могут ингибировать полимеразную цепную реакцию, ключевой метод амплификации и обнаружения ДНК в пробах окружающей среды.
Исследователи преодолели последнюю проблему, однако, используя химические вещества, которые, как известно, удаляют потенциальные ингибиторы ПЦР.
Их анализ обнаружил ДНК S. hayi в образцах из трех мест, где это существо видели ранее, и в четвертом новом источнике просачивания поблизости. Исследователи также обнаружили ДНК близкородственного вида Stygobromus t. potomacus, в четырех из 10 отобранных источников.
«Теперь мы знаем, что eDNA станет действительно полезным инструментом - по крайней мере, для водных видов в труднодоступных местах обитания», - сказал Нимиллер.«Вы можете пойти к роднику, взять пробу воды и посмотреть, что вы там обнаружите, с ограниченными затратами труда, времени и денег».
Однако этот метод имеет свои ограничения. Образцы ДНК из окружающей среды могут сказать исследователям, присутствует ли что-то или отсутствует, но не о том, сколько присутствует целевых организмов.
«Мы также не знаем, как долго ДНК сохраняется в этих системах и обнаруживаем ли мы животных, которые все еще живы», - сказал Нимиллер.
Новое исследование, однако, демонстрирует, что это жизнеспособный метод, дополняющий другие, более подробные исследования водных организмов, сказал он.
«Поскольку финансирование становится все более ограниченным, нам нужно подумать о более эффективных способах мониторинга и защиты этих видов», - сказал он.