ДНК-следы в воде: как ученые находят редких акул-молотов для спасения



Революционный метод, разработанный ученым Диего Карденьосой из Международного университета Флориды (FIU), позволяет обнаруживать неуловимых акул-молотов, находящихся под угрозой исчезновения, не встречая их в воде. Это достижение открывает новые горизонты в спасении видов, стоящих на грани вымирания.

Его инновационный подход выявляет следы присутствия этих морских обитателей, не требуя их отлова или беспокойства. Метод действует как поиск едва заметных «биологических отпечатков», оставленных в морской воде, обнаруживая фрагменты генетического материала, которые показывают, где именно находились акулы. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Marine Science, морской биолог FIU Диего Карденьоса, работающий с Институтом окружающей среды и Глобальным центром судебной экспертизы и юстиции университета, продемонстрировал, как новый тест может помочь ученым определить местонахождение и защитить исчезающие виды акул.

Мелкие виды акул-молотов, такие как Scalloped Bonnethead, Scoophead и Pacific Bonnethead, сильно пострадали от перелова. Их популяции сократились настолько, что исследователям стало крайне сложно их обнаружить или изучить. Места их обитания и миграционные пути остаются плохо изученными, что осложняет природоохранные мероприятия. Новая техника экологической ДНК (eDNA), предложенная Карденьосой, может, наконец, изменить эту ситуацию, помогая ученым точно определить, где еще обитают эти критически исчезающие акулы.

«Просто исследуя различные локации по всему ареалу их распространения – от Мексики до Северного Перу – мы можем выявить приоритетные области, где могут потребоваться природоохранные ресурсы», – объяснил Карденьоса. – «Краткосрочная цель состоит в том, чтобы найти эти три вида, поскольку они, вероятно, являются одними из наиболее критически исчезающих прибрежных акул в мире».

Карденьоса предполагает, что эти виды когда-то были широко распространены, но десятилетия перелова резко сократили их популяции. Теперь они выживают в основном в мелководных, удаленных прибрежных районах, которые трудно отслеживать и где действуют слабые правила рыболовства. Его исследование сосредоточено на Национальном природном парке Урамба/Баия-Малага в Колумбии – одном из немногих мест, где эти акулы еще могут быть найдены.

«Там можно забросить крючок с леской и в течение десяти минут поймать одну или две особи этих видов», – рассказал он. В большинстве других мест встречи с ними почти не существуют. Scalloped Bonnethead в последний раз видели в Мексике в 1994 году, а Scoophead в последний раз документально фиксировали в 2007 году. В Гондурасе один из этих видов был недавно вновь обнаружен после десятилетий отсутствия каких-либо записей. «Так трудно их найти», – заметил Карденьоса. – «Это зависит от нас, хотим ли мы действовать, чтобы защитить их, или просто позволим им исчезнуть».

Для Карденьосы эта миссия – нечто большее, чем просто сохранение видов. «Многие из них являются одними из самых эволюционно развитых или новейших видов акул», – пояснил он. – «Если они исчезнут, мы также потеряем часть эволюционной истории нашей планеты. Вымирание – это навсегда, и для меня этого достаточно, чтобы что-то предпринять».

Карденьоса надеется, что его работа вдохновит на более глубокое осознание и оценку этих часто незаметных акул, а также продемонстрирует силу экологической ДНК. «Удивительно, что можно взять простой образец воды и узнать, был ли там вид или нет», – заключил он. Выявляя, где еще обитают акулы-молоты, это исследование помогает определить приоритеты в природоохранной деятельности и максимизировать эффективность усилий по защите. Помимо акул-молотов, те же образцы воды могут содержать генетическую информацию и о другой морской жизни. Собранная ДНК может храниться в лабораториях годами, что позволит будущим ученым изучать дополнительные виды, которые когда-то плавали в тех же водах.

Алихан Ташенов

Алихан Ташенов – научный обозреватель издания «Град науки», который мастерски раскрывает влияние искусственного интеллекта на современные исследования и глубоко погружается в тайны далекого прошлого. В статьях для «Аптекарского переулка» и «Площади разума» Алихан регулярно рассказывает о том, как алгоритмы ИИ совершают перевороты в медицине: диагностируют лейкемию по клеткам крови точнее человека , предсказывают болезни по данным о сне за одну ночь , выявляют главные факторы выживаемости при раке и ставят диагнозы по МРТ за секунды с потрясающей точностью. Не менее впечатляющие достижения ИИ он описывает и в других областях: от самостоятельной прокладки маршрута для марсохода Perseverance на «Звездном бульваре» до поиска простых математических правил в сложных системах на «Проспекте металлургов».

Тема древней истории и антропологии – еще одна сильная сторона журналиста. В рубрике «Старый город» он публикует захватывающие материалы о людях палеолита , архаичных чертах лица древнего Homo erectus , ритуальном насилии в эпоху неолита и доставке камней Стоунхенджа силами людей, а не ледников. Алихан также исследует, как древние дубликаты генов проливают свет на жизнь до общего предка , и описывает роль детенышей зауроподов в пищевой цепи юрского периода. Его статьи в «Набережной стихий» часто связывают геологию с историей: он пишет о том, как изменение климата стимулировало миграции в Южной Пацифике и привело к упадку цивилизации Инда , а также опровергает миф об «экоциде» на острове Пасхи, доказывая, что причиной стала засуха.

Помимо этого, журналист активно освещает экологические проблемы в «Зеленой зоне», обращая внимание на угрозы биоразнообразию. Он предупреждает, что добыча металлов на дне океана угрожает сотням неизвестных науке видов , и анализирует загадочное исчезновение червей-пожирателей костей как индикатор проблем океана.