Ещё несколько лет назад единственной возможностью для изучения ДНК животных было извлечение образца из их тела. Однако сейчас учёные могут собирать и анализировать так называемую экологическую ДНК (или эДНК), которую получают "из воздуха", а именно – из различных образцов в окружающей среде.

В британском научном журнале Current Biology недавно опубликовали работы двух исследовательских групп, которые трудились независимо друг от друга (одна базируется в Дании, а другая – в Великобритании и Канаде). Обеим командам удалось идентифицировать животных, скрывающихся поблизости (как внутри, так и за пределами зоопарков), чью экологическую ДНК они получили.

"Мы не думали, что сможем собрать ДНК животных буквально из воздуха, – говорит в опубликованной статье доцент Копенгагенского университета и ведущий автор датского исследования Кристин Боманн. – Это был высокий риск, однако с возможностью расширить границы биомониторинга позвоночных. Было понятно, что то, что мы знаем,  ещё не предел".

– Этот генетический материал, собранный в окружающей среде, может быть найден в омертвевшей коже, фрагментах шерсти или даже в клетках, которые "освобождаются" и попадают в природу, – объясняет Metro доцент Йоркского университета в Канаде и главный автор второго исследования Элизабет Клэр.

Оба эксперта согласны с тем фактом, что если две исследовательские группы смогли независимо друг от друга продемонстрировать способность экологической ДНК быть использованной в качестве мониторинга разновидностей животных, то их выводы становятся более весомыми и показывают потенциал такой технологии.

– Неинвазивный характер этого подхода делает его особенно ценным для наблюдения за уязвимыми или исчезающими видами так же, как и за теми, кто находится в труднодоступных местах, таких как пещеры и норы, – добавляет Элизабет Клэр. – Их не нужно будет даже видеть, чтобы  узнать, что они находятся поблизости, если мы сможем собрать следы их ДНК буквально "из воздуха".

Каким образом эДНК собирают "из воздуха"?

Элизабет Клэр, доцент Йоркского университета в Канаде, объясняет Metro:

– Процедура, которую мы разработали, немного похожа на то, как вы делаете кофе. Вы "прогоняете" воду через фильтр и получаете гущу. Представьте, что гуща – это ДНК. Мы "вытягиваем" через фильтр воздух и ищем частицы генетического материала в окружающей нас среде.

Эксперт. Элизабет Клэр, доцент Йоркского университета в Канаде

- Что такое экологическая ДНК?
- Это любой генетический материал, который мы собираем не напрямую из тела животного. К примеру, мы регулярно отфильтровываем ДНК из пробы воды для того, чтобы изучать популяции рыб. И нам не нужно для этого видеть животное или быть рядом с ним.

- Как с помощью эДНК обнаружить находящихся под угрозой исчезновения животных?
- Мы нацелены на небольшое количество ДНК, которое можно использовать для различения видов. Мы фильтруем ДНК, а затем получаем формальное описание первичной структуры этого генетического материала и анализируем его. Мы сравниваем данные с "библиотекой" уже имеющихся ДНК, чтобы идентифицировать источники. Так, мы можем различать разные виды животных, а затем определять, какие из них обитают в той или иной области.

- Что же дальше?
- Мы ещё многого не знаем об эДНК. Понятия не имеем, как долго она сохраняется, как далеко может распространяться и как лучше её собирать. Сейчас нам нужно совершенствовать технологию, чтобы сделать её эффективной и понять, как генетический материал может перемещаться по экосистеме.