Что ДНК в экскрементах может рассказать о диете животного

Новые методы анализа ДНК делают возможным определение рациона диких животных по их помёту. Аспирант Кевин Грун исследовал эффективность этих методов.

"Знание диеты животного критически важно для понимания его роли в природе", — объясняет биолог Кевин Грун. Природа — это пазл, где каждое животное связано с другими. Исчезновение одного вида может создать проблемы для зависящих от него растений или животных.

Недостатки традиционных методов

Традиционно диету изучали, анализируя содержимое желудка или экскременты, ища волосы, семена или кости. Эти методы трудоёмки, требуют экспертизы и не всегда надёжны. Для животных без костей или волос (моллюски, рептилии) в помёте остаётся мало следов. Наблюдение в дикой природе также ограничено, особенно для ночных или скрытных видов.

Генетический код в экскрементах

Идея проста: ДНК съеденных растений или животных должна присутствовать в пищеварительном тракте и экскрементах. Сравнивая найденную ДНК с базой данных, можно определить рацион. Такие методы стали возможны лишь после 2004 года, когда научились одновременно считывать множество генетических последовательностей.

Что ест животное vs Сколько оно ест

Грун исследовал потенциал количественного и качественного анализа ДНК:

• Качественный анализ даёт список всех съеденных видов растений и животных.
• Количественный анализ позволяет измерить, сколько конкретного источника пищи было съедено.

Это особенно полезно для понимания зависимости животного от определённой добычи или растений. Грун провёл лабораторный эксперимент с мышами, которым давали от 0 до 20 семян. Он обнаружил корреляцию: в помёте мышей, съевших больше семян, было больше ДНК (эффект наблюдался до 10 семян). Установив эту связь, можно оценить, сколько семян съели дикие мыши. В полевых условиях анализ показал, что семнадцать мышей съели в среднем по одному семени каждый.

Пищевые привычки кенийских львов

Исследование также охватило львов в Кении. Анализ ДНК из их экскрементов в целом был полезен, но иногда обнаруживал ДНК маловероятной добычи (других хищников). Вероятно, это загрязнение от меток территории. Пока для избежания таких ошибок всё ещё необходимы традиционные методы.

"Идеальный сценарий — комбинировать количественные и качественные методы, чтобы по одному образцу определить и что, и сколько съело животное", — говорит Грун. Он оптимистичен: "Я думаю, это станет всё более возможным по мере быстрого развития ДНК-технологий. Это отлично, потому что чем лучше мы понимаем диету животного, тем лучше можем защитить его и его экосистему".