Исследовательская группа успешно идентифицировала неизвестную популяцию исчезающей саламандры Ямато (Hynobius vandenburghi) в префектуре Гифу, используя методологию, сочетающую анализ ГИС и электронной ДНК. Этот метод может быть применен к другим видам, находящимся под угрозой исчезновения, в дополнение к его использованию для обнаружения мелких организмов, которые трудно найти с помощью обычных методов.
Исследование было проведено учащимися группы биологических наук Клуба природы и науки старшей школы Гифу (который занимается исследованиями этого вида в течение 13 лет). Их контролировали учителя и помогали университетские исследователи, в том числе профессор Тосифуми Минамото из Высшей школы человеческого развития и окружающей среды Университета Кобе. Этот проект был результатом сотрудничества старшей школы Гифу, Университета Кобе, Университета Гифу и Мирового пресноводного аквариума Гифу.
Сообщалось, что во всем мире существует около 50 видов саламандр Hynobius, около 30 из которых являются эндемиками Японии. Hynobius vandenburghi (до недавнего времени известный по предыдущей классификации H. nebulosus) встречается только в центральной и западной Японии, а префектура Гифу отмечает северо-восточную границу распространения этого вида. Однако, как и примерно 60% видов амфибий в Японии, он попадает в категорию находящихся под угрозой исчезновения и уязвимых видов, в основном из-за сокращения среды обитания. До недавнего времени в префектуре Гифу было обнаружено только три места обитания саламандр Ямато.
Исследовательская группа использовала комбинированную методологию анализа ГИС и электронной ДНК с целью обнаружения большего количества мест обитания саламандры ямато. ГИС (Географическая информационная система) - это инструмент пространственного анализа, который позволяет собирать, отображать и анализировать данные и географическую информацию. Анализ ДНК окружающей среды включает в себя обнаружение ДНК вида в окружающей среде (в данном случае в пробах воды), чтобы понять, какие организмы живут в этой среде обитания.
Во-первых, были определены факторы окружающей среды (такие как растительность, высота над уровнем моря, наклон и направление градиента), присутствующие рядом с известными местами обитания в префектуре Гифу, и эта информация была введена в ГИС для обнаружения новых потенциальных мест обитания. В результате было обнаружено пять новых потенциальных участков: три в городе Гифу и по одному в городах Кайдзу и Секи.
Затем были посещены все участки и взяты пробы воды. Саламандры ямато часто откладывают свои мешочки с яйцами на мелководье возле рисовых полей и лесных массивов, поэтому пробы воды были взяты из этих мест. Затем образцы анализировали на наличие эДНК саламандры ямато.эДНК была обнаружена в воде на участках Кайдзу-Сити, Секи-Сити и одном из участков Гифу-Сити.
Полевые исследования также проводились для обнаружения яиц или взрослых саламандр на каждом из участков, где была обнаружена эДНК. Единственная пара яичных мешочков была найдена на территории города Кайдзу. Это подтверждает идею о том, что комбинированная методология анализа ГИС и эДНК может быть успешно использована для поиска новых местообитаний редких и неуловимых видов, таких как саламандра Ямато..
Поскольку это исследование было проведено учащимися старших классов под наблюдением, ожидается, что эта комбинированная методология может быть использована не только экспертами, но и как полезный инструмент для усилий по сохранению под руководством граждан. Еще одним преимуществом метода анализа ГИС и эДНК является то, что он требует меньше времени, энергии и средств по сравнению с обычным полевым захватом (обнаружение образцов животных). Это может оказаться бесценным для выявления и защиты мест обитания исчезающих видов в условиях быстрого сокращения биоразнообразия во всем мире.