Паутина ловит больше, чем добычу. Они также наполнены ДНК животных.

Джош Ньютон, вероятно, не очень популярен среди пауков. В конце концов, австралийский ученый имеет тенденцию сводить на нет свою тяжелую работу.

«Я сравниваю это с тем, когда принцесса Фиона Шрек делает сладкую вату для Шрека из паутины, где она собирает палку и просто обматывает для него паутину. Но я делаю это чистой стерильной палочкой», — рассказал Ньютон, кандидат наук о жизни в Университете Кертина. Как Бывает ведущий Нил Кёксал.

«А потом я просто сворачиваю паутину, помещаю ее в маленькую трубочку и приношу обратно в лабораторию».

Но у него есть веская причина. Оказывается, паутина ловит не только невольных насекомых. Липкие поверхности также содержат множество генетических материалов десятков видов животных, живущих поблизости, что делает их мощным инструментом для измерения биоразнообразия.

В новом исследовании Ньютаун и его коллеги идентифицировали ДНК 93 различных беспозвоночных на паутине в Перте, Австралия. Выводы были опубликовано на прошлой неделе в журнале iScience.

Ты сейчас дышишь ДНК

Это исследование является лишь последней инновацией в развивающейся научной области изучения ДНК окружающей среды (эДНК) — генетического материала, который все живые существа выделяют при перемещении по миру, часто в виде мертвых клеток кожи.

В последние годы ученые собрали ДНК из почвы, воды, растений и многого другого. Его можно даже поднять с воздуха.

Ранее в этом году защитники природы использовали ДНК окружающей среды, чтобы выследить неуловимый вид золотого крота в Южной Африке, который считался вымершим.

«Похоже, что каждая вещь покрыта ДНК окружающей среды», — сказала Элизабет Клер, молекулярный эколог из Йоркского университета в Торонто, которая не участвовала в исследовании. «Каждый глоток воздуха, которым вы дышите, содержит ДНК».

Ньютон говорит, что идея проверить паутину на наличие ДНК животных принадлежит его научному руководителю Мортену Аллентофту.

«Он гулял по заболоченным местам недалеко от того места, где мы живем, и увидел гигантскую паутину, и она как бы щелкнула. И он подумал: «О, конечно, это сработает».

Ученые и раньше использовали паутину для сбора ДНК, но только у пауков, которые ее построили, и насекомых, на которых они охотятся. Это первый раз, когда исследователи извлекли ДНК беспозвоночных из паутины.

Сначала они собрали паутину в заповеднике для животных в Перте и идентифицировали ДНК 32 различных видов, включая местных млекопитающих и птиц.

Но ученые не знают, как далеко перемещается эДНК и как долго она сохраняется, поэтому исследователи не могли быть уверены, что обнаруженная ими ДНК принадлежала животным, которые в настоящее время живут поблизости.

Поэтому они повторили эксперимент в зоопарке Перта. И действительно, они нашли ДНК 61 различного вида беспозвоночных, которые в целом соответствовали составу зоопарка.

«Итак, слоны, носороги и кенгуру в паутине», — сказал Ньютон.

Клэр говорит, что, проводя свои исследования в зоопарке, где они точно знали, где находятся животные по отношению к паутине, авторы исследования помогли разгадать некоторые загадки эДНК.

«Нам действительно не хватает информации о том, насколько далеко [genetic] материал может перемещаться и его устойчивость», — сказала она. «С научной точки зрения самое интересное то, что это помогает нам сузить представление о том, куда он может перемещаться и как далеко он может зайти».

Быстро, дешево и просто

Марк Луи Лопес, исследователь из Университета Виктории, работает с первыми странами для мониторинга eDNA в озерах Альбертыговорит, что использование паутины для сбора ДНК — это умная инновация.

По его словам, сбор генетического материала на суше часто подразумевает сбор мазков с деревьев и листьев, взятие образцов почвы или изучение кровососущих существ, таких как пиявки и комары.

«Сбор паутины — это значительно более быстрый метод… и он также позволяет избежать проблем, вызванных присутствием органических ингибиторов (например, дубильных веществ, обнаруженных в почве), которые затрудняют обнаружение ДНК», — сказал Лопес, научный сотрудник iTrackDNA и Liber Ero. ЦБК в электронном письме.

«Удивительно, насколько изобретательно исследователи используют электронную ДНК для мониторинга биоразнообразия».

И Клэр, и Лопес предупреждают, что сама по себе эДНК ограничена в масштабах. Например, вы можете сказать, какие животные рядом, но не сколько их. Поэтому, когда дело доходит до измерения биоразнообразия, это всего лишь один инструмент в научном арсенале.

В настоящее время одним из самых мощных методов сбора ДНК, переносимой по воздуху, является ее извлечение из воздушных фильтров. метод, впервые разработанный Клэр и ее коллегами.

СМОТРЕТЬ | Ученые Йоркского университета собирают эДНК из воздушных фильтров:

Но фильтры требуют электричества. И ученым придется либо установить их, либо сотрудничать со странами и правительствами, которые уже эксплуатируют их.

«Это немного проще», — сказал Ньютон. «Мы просто выходим в окружающую среду, а паутина прямо здесь, и ее очень легко собрать. И они практически повсюду, паутина».

По его словам, в выигрыше оказываются все, за исключением, пожалуй, трудолюбивых пауков.

«Было бы неплохо найти что-то, что работало бы так же хорошо, что не влияло бы на паука», — сказал Ньютон. «Мы работаем над этим».