Новое исследование создаст современную картину биоразнообразия в юго-западной части Тихого океана
Соломоновы острова в юго-западной части Тихого океана известны как место ожесточенных боев Второй мировой войны. Однако почти столетие их богатое биоразнообразие играло ключевую роль в изучении эволюции, включая работы известных ученых Эрнста Майра и Джареда Даймонда.
«Ведущие идеи о том, как происходит видообразование и эволюция, были сформированы на основе изучения птиц и лягушек в этом регионе», — говорит Роб Мойл, доцент Института биоразнообразия Канзасского университета.
Сегодня Мойл возглавляет масштабное исследование в регионе, поддержанное грантом в $1.3 млн от Национального научного фонда (NSF). Цель — проведение полевых работ, сбор музейных образцов, запись биоакустических данных и секвенирование ДНК птиц, рептилий, амфибий и млекопитающих.
«Мы хотим вернуться, чтобы проверить гипотезы, заполнить пробелы в данных и пересмотреть их с помощью современных методов», — пояснил Мойл.
Полевые работы будут проводиться на территории трех стран: Соломоновы Острова, Новая Гвинея и Вануату. Многие острова удалены и изолированы, что осложняет логистику.
В проекте участвуют коллеги из KU, включая Рафа Брауна (амфибии и рептилии), Криса Филарди из Conservation International, Майкла Андерсена из Университета Нью-Мексико, Тайрона Лейвери из Университета Квинсленда (Австралия), Джонатана Ричмонда из Геологической службы США (USGS) и многих партнеров на Соломоновых Островах, включая Дэвида Босето из Ecological Solutions Solomon Islands.
В полевых условиях биологи будут работать в командах от 2 до 20 человек, в смены, зависящие от изучаемых животных: орнитологи работают на рассвете, герпетологи — ночью.
В проекте активно участвуют аспиранты и студенты KU и партнерских учреждений. Студенты из США будут работать в паре с учащимися из Соломоновых Островов.
В специализированных лабораториях KU будет проведено геномное секвенирование образцов для установления родственных связей между видами и определения времени их расхождения.
«Геномное секвенирование открыло новую область исследований, позволяя не только выяснить родство, но и определить скорость диверсификации или время появления в архипелаге», — отметил Мойл.
Исследователи используют метод «высокопроизводительного секвенирования» (high-throughput sequencing), чтобы отследить поток генов между популяциями на изолированных островах.
«Иногда популяции на разных островах выглядят или звучат по-разному, но генетически мы пока не можем их различить. Это показывает, как мало изменений в геноме нужно для появления заметных внешних различий», — сказал Мойл.
Ученые также, вероятно, идентифицируют и впервые опишут виды, неизвестные науке.
Помимо научной ценности, результаты исследования предоставят данные для политиков и природоохранных организаций, стремящихся защитить биоразнообразие региона.
«Эти острова находятся под серьезной угрозой из-за вырубки лесов, добычи ресурсов (золото, никель, бокситы) и нефтедобычи. На некоторых островах осталось не так много леса, поэтому данные о распространении видов помогут принимать обоснованные решения по их сохранению», — заключил Мойл.