Генетическая лаборатория раскрывает тайну убийства в море
Наблюдатели с корабля NOAA Fisheries, находившегося примерно в 200 милях от побережья Центральной Калифорнии, заметили характерные признаки атаки косаток: взволнованное движение на поверхности океана, фонтаны кровавой воды и кружащихся в поисках остатков птиц. Однако к моменту прибытия исследовательского судна на месте нападения биологи обнаружили лишь маслянистый след и останки жертвы — её лёгкие и сердце.
Этих следов оказалось достаточно для исследователя Бриттани Хэнкок-Хансер из Группы генетики морских млекопитающих Юго-западного научного центра рыболовства. Её лаборатория специализируется на извлечении информации из мельчайших биологических образцов с помощью анализа ДНК, которая определяет вид, индивидуальность, эволюционную линию и семейные связи животного.
Поиск в генетической библиотеке
Центр располагает одной из крупнейших в мире коллекций тканей и образцов ДНК морских млекопитающих и черепах — около 175 000 образцов тканей от 145 000 уникальных животных и более 60 000 образцов ДНК, представляющих практически все известные виды. Каждый образец имеет уникальный штрих-код, связанный с базой данных.
Обширность этой коллекции делает её мощным генетическим инструментом: чем больше доступно примеров ДНК, тем выше шанс сопоставить генетический материал из найденных лёгких и сердца с известным видом.
Определение генетического отпечатка
В лаборатории Келли Робертсон начала анализ. Процесс включал несколько этапов:
- Экстракция ДНК с помощью ферментов, проникающих в ткань лёгкого и открывающих клетки.
- Очистка ДНК серией спиртовых промывок в течение нескольких дней.
- Амплификация (многократное копирование) ДНК специализированными ферментами для получения достаточного количества материала для анализа.
Роботизированная система затем исследовала определённую часть последовательности ДНК, известную своей способностью различать виды морских млекопитающих. Результаты были представлены в виде серии пиков концентраций молекул — строительных блоков ДНК. Весь процесс занял немногим более недели.
Сравнив генетическую последовательность с базой данных, компьютер быстро идентифицировал жертву: карликовый кашалот. Этот редкий вид небольших китов, немногим крупнее многих дельфинов, мало изучен и известен в основном по анализам особей, изредка выбрасывающихся на берег.
Это открытие также информативно в отношении косаток: ранее не было документально подтверждено, что они охотятся на карликовых кашалотов в Тихом океане. Новые данные подтверждают их статус высших хищников, способных при возможности убить практически любого другого морского млекопитающего.
«Мы не смогли прибыть достаточно быстро, чтобы увидеть, что именно произошло, — сказала Хэнкок-Хансер. — Но с помощью генетики мы смогли восстановить картину событий и узнать что-то новое из результата».