Когда косатки, находящиеся под угрозой исчезновения, плавают в защищенных водах Пьюджет-Саунд, они оставляют следы «экологической ДНК», которые исследователи могут обнаружить спустя два часа, как показало новое исследование.
Выводы, опубликованные сегодня в журнале Frontiers, удивительны и значительны. Они не только обеспечивают новый неинвазивный способ изучения китов, но и могут помочь ученым найти известные, но редко обнаруживаемые виды китообразных, включая некоторых клюворылых китов.
«Если мы сможем воспроизвести это в открытом океане, это изменит правила игры», - сказал Скотт Бейкер, заместитель директора Института морских млекопитающих в Университете штата Орегон и ведущий автор исследования.«Хорошо известно, что вы можете следовать за китом и поймать часть его фекального шлейфа до того, как он рассеется. Но это совершенно другое».
"Мы смогли зафиксировать ДНК в воде через два часа после того, как киты прошли через нее, благодаря достижениям в области геномных технологий."
Бейкер сказал, что в дополнение к очевидным телесным функциям китов, экологическая ДНК, вероятно, выделяется из носика или «удара» и с кожи.
"Киты сбрасывают много кожи", сказал он.
Чтобы проверить свою методологию, исследователи отправились на острова Сан-Хуан - место, известное как регулярная сезонная среда обитания исчезающего сообщества косаток «южных жителей». Они собрали пробы воды на расстоянии 200 метров позади китов в ходе 25 отдельных встреч, а затем остались на месте, дрейфуя по течению, после того, как косатки ушли. Им удалось зафиксировать ДНК окружающей среды в 68 процентах этих встреч, и в некоторых случаях она сохранялась до двух часов.
"Пару раз нас дрейфовало до пяти километров, так что было много движения воды - и у нас все еще была эДНК", - сказал Бейкер..
Способность извлекать ДНК из воды имеет несколько последствий, отмечают исследователи. Он представляет собой новый инструмент, дополняющий акустические и визуальные исследования для определения видов и среды обитания китов. Это может предоставить информацию о происхождении китов - например, южное сообщество косаток в Пьюджет-Саунде имеет штрих-код ДНК, отличный от других популяций. И это может помочь исследователям найти редкие или «загадочные» виды китов.
«Если этот метод сработает в открытом океане, который нам еще предстоит проверить, это будет мощный инструмент», - сказал Бейкер. «Существует 23 вида клюворылых китов, и некоторых из них никогда не видели живыми. Их идентифицировали только по останкам скелетов. Четыре из этих видов были идентифицированы в последнее десятилетие, так что их может быть больше."
Исследователи говорят, что экологическая ДНК, вероятно, слишком фрагментирована, чтобы предоставить информацию о здоровье, идентификации пола или индивидуальной идентификации китов - по крайней мере, на данный момент. «Технологии быстро совершенствуются, так что это может быть вопросом времени», - сказал Бейкер. "И, конечно, расход - особенно на исследования в открытом океане."