ДНК-методы раскрывают сеть жизни
Современные методы, основанные на ДНК, дают совершенно новое понимание взаимодействия между различными видами в природе. Исследователи могут, наконец, раскрыть детали того, кто кого ест, кто какой цветок опыляет и кто на чьей коже или перьях живет. В специальном выпуске главного научного журнала Molecular Ecology представлен обзор состояния техники в этой области.
Подобно тому, как микроскоп и телескоп открыли новые перспективы несколько веков назад, молекулярные методы на основе ДНК теперь позволяют открывать совершенно новые миры. Эти методы особенно важны для выявления ассоциаций между видами, которые трудно изучать традиционными методами, потому что они слишком малы, слишком скрытны или слишком сложны для распознавания.
Летучие мыши дают яркий пример. Поскольку они охотятся ночью, в принципе невозможно наблюдать за тем, что они захватывают. В прошлом исследователям приходилось угадывать, что они ели, исходя из мелких фрагментов насекомых в их помете.
«Сегодня мы можем легко достичь того же и большего, упорядочив ДНК, присутствующую в помете. Эти подходы помогли нам осознать, что такие разные животные, как летучие мыши, птицы и стрекозы, на самом деле имеют одну и ту же жертву», — говорит Эеро Вестеринен, финский исследователь работает в Шведском университете сельскохозяйственных наук (SLU).
Понимание того, как различные виды сплетаются в пищевых сетях природы, не только увлекательно. Знание того, как виды взаимодействуют друг с другом, также имеет прикладное значение, например, для сохранения видов и разработки новых методов защиты растений.
«Для тех из нас, кто имеет дело с насекомыми-вредителями на сельскохозяйственных культурах, методы ДНК являются одними из лучших, которые когда-либо случались», — говорит Маттиас Йонссон, также исследователь в SLU. «Методы помогают нам определить, какие хищники контролируют насекомых-вредителей».
Три исследования, включенные в специальный выпуск, были проведены профессором СЛУ Томасом Рослином и его командой. Используя инновационные методы, эти исследователи определили, какие насекомые живут в съедобных грибах, которые мы собираем для еды, какие насекомые опыляют цветы Арктики и как изменение климата влияет на настоящих высших хищников среди арктических членистоногих — пауков-волков.
«Наши самые веселые моменты, вероятно, произошли во время исследования грибов. Мы взяли весь гриб и прогнали его через обычный кухонный блендер, а затем использовали молекулярные методы для идентификации ДНК насекомых из получающегося в результате грибного супа. Таким способом мы можем установить, какие насекомые Наибольший ущерб наносят урожаю грибов, исследуют, насколько специализированы различные насекомые с точки зрения их грибной диеты, и изучают, как возраст и структура лесов влияют на содержание насекомых в грибах », — говорит Томас Рослин.
Когда они изучали насекомых посетителей арктических цветов, они использовали имитаторы липких цветов, которые выглядят как горные авены.
«Ни один живой энтомолог не смог бы идентифицировать 30 000 отдельных насекомых, которых мы поймали. Мы, с другой стороны, просто использовали ДНК насекомых, чтобы сказать, что они были. Таким образом, мы смогли описать трансарктические паттерны среди растений опылители Арктики », — говорит Томас Рослин.
Новое понимание того, как различные виды связаны, также важно для прогнозирования последствий потепления климата.
«Волковые пауки — настоящие правители Арктики. Их может быть очень много, и у любого животного, меньшего, чем у них, есть основания дрожать. Мы использовали горные склоны северо-восточной Гренландии, чтобы понять, как климат влияет на рацион волчьих пауков. Мы поняли, что что они отдают предпочтение, например, какой-нибудь жертве мухи независимо от климата, но климат влияет на количество мух, которых можно съесть паукам », — говорит Томас Рослин.
Сексуальность женщин доходит пика в 80 лет — Ученые
Появилось видео столкновения Луны с метеоритом
На отдых за границу слетают на 57% туристов больше, чем годом ранее
Квантовые вычисления и ИИ представляют «возникающую угрозу» для национальной безопасности
Рассекречена внешность нового гиперкара Aston Martin Valkyrie
