Элизабет Клэр и её коллеги из Лондонского университета королевы Марии, работающего в Великобритании, предположили, что сбор проб воздуха может стать быстрым и недорогим способом определения видового состава экосистем, поскольку в воздухе может содержаться достаточное количество ДНК животных для определения многих видов.
Около десяти лет назад исследователи начали анализировать следы ДНК в водоёмах, чтобы идентифицировать обитающие в них организмы. Пробы так называемой средовой ДНК (environmental DNA, eDNA) из воды озёр, ручьёв и морей позволил отслеживать инвазивные виды, а также обнаруживать редкие организмы. Совсем недавно некоторые учёные стали определять насекомых по eDNA на листьях, а также обнаружили eDNA млекопитающих в почве.
Исследования eDNA животных в воздушной среде до сих пор проводились редко. Остаётся неизвестным, насколько долго в воздухе сохраняются клетки животных. В некоторых более ранних исследованиях метагеномное секвенирование применялось для обнаружения в воздухе микроорганизмов, таких как бактерии и грибы. В 2015 году в Вашингтоне в воздушных пробах была выявлена ДНК ряда видов позвоночных и членистоногих.
Ранее в этом году Элизабет Клэр из Йоркского университета опубликовала в электронном научном журнале PeerJ исследование, согласно которому ДНК голого землекопа можно обнаружить в пробах воздуха, взятых в лаборатории.
Теперь, чтобы выяснить, можно ли обнаружить ДНК животных на открытом воздухе, Клэр и её коллеги провели эксперименты в зоопарке, где список обитающих животных известен заранее. В декабре 2020 года они установили вакуумные насосы с фильтрами в 20 точках в зоопарке города Хамертон и включили каждый из них на 30 минут.
Всего они собрали 72 пробы воздуха как снаружи, так и внутри зоопарка. После секвенирования средовой ДНК её фрагменты сопоставили с известными генетическими последовательностями.
В итоге удалось определить 17 видов животных, обитающих в зоопарке, а также тех, что живут рядом с ним — ежей и оленей. ДНК некоторых животных зоопарка была обнаружена почти в 300 метрах от вольеров. Кроме того, удалось отследить ДНК из мяса кур, свиней, коров и лошадей, которым кормили обитателей зоопарка.
Ранее с помощью секвенирования удалось изучить распространённость генов устойчивости к антибиотикам в образцах кала обезьян, людей и домашних животных
Источник: sciencemag.org