Генетические штрихкоды меняют представление об экосистемах

Биологи используют генетические штрихкоды — уникальные последовательности ДНК — не только для идентификации видов, но и для изучения взаимодействий в экосистемах.

Как это работает

• Штрихкод — это последовательность определённого участка ДНК с достаточной вариативностью для идентификации вида.
• Ткань неизвестного организма можно «просканировать» и сравнить с базой данных, чтобы определить его вид.

Примеры открытий

Коста-Рика (исследования с 1975 г.):

• Группа Дэна Янцена из Университета Пенсильвании проанализировала сотни тысяч насекомых.
• Баркодирование показало, что:
  • Один вид бабочек, питающийся 10 растениями, оказался 10 разными видами, каждый со своим растением-хозяином.
  • Один вид ос оказался 36 различными видами.
  • 16 видов мух превратились в 73 уникальных вида.
• У популяций императорской моли, живущих в 1 км друг от друга, разница в штрихкодах составила 8%, что указывает на разделение одного вида на два.

Остров Муреа (Французская Полинезия):

• За 4 года проекта Moorea Biocode учёные идентифицировали и закодировали более 6500 видов (более 2/3 обитателей острова).
• Анализ содержимого желудков трёх видов рыб выявил 69 видов добычи (черви, рыбы, моллюски, ракообразные).
• Только 2 вида добычи (щелкучая креветка и squat lobster) были общими для более чем одного вида хищника.
• По словам директора проекта Криса Мейера (Смитсоновский институт), это показывает, что пищевые предпочтения хищников «более чётко разделены, чем мы ожидали».

Глобальное значение

• Экологи используют эти детальные связи «хищник-жертва» в моделях экосистем, чтобы понять, как такое разделение ресурсов влияет на устойчивость (например, коралловых рифов) к стрессам вроде изменения климата.
• Проекты по баркодированию ведутся по всему миру: в Черчилле (Канада), Новой Гвинее, Пуэрто-Рико.

«Баркодирование — это как увеличить увеличение микроскопа с 10x до 100x», — говорит Крис Мейер. Это даёт исследователям гораздо более детальную картину экосистемы.