用环境DNA重新发现失去的青蛙
科学家利用一种创新技术在巴西两个地区找到了数量减少和消失的物种,从而发现了自1968年以来就没有出现过的青蛙消失的迹象。
青蛙,Megaelosia bocainensis,是七中总种 -包括其他四个减少的物种,以及两个是已经多年,已检测到本地消失。该发现发表在8月发表于《分子生态学》上的论文《迷失与发现:利用环境DNA重新发现生物多样性热点中的青蛙》中。
Bocainensis大elo。仅在1968年收集的该博物馆标本中才知道一种巴西Parque Nacional da Serra da Bocaina公园中消失的物种,并通过eDNA调查对其进行了检测。在研究中,研究人员在生物多样性的大西洋沿岸森林和森林中收集并筛选了环境DNA(eDNA)。巴西的塞拉多草原。
eDNA技术提供了一种调查方法,可以确认传统方法无法检测到的物种的存在,为保护科学家评估受威胁物种的存在提供了一种工具,特别是那些人口密度低的物种以及多年来未见到的物种。
在仔细研究以识别巴西这些地区处于不同威胁水平的物种之后,研究人员使用eDNA方法在已知青蛙曾经生活过的六个地方搜索了30种目标两栖动物。
戈德温史密斯大学教授凯利•扎穆迪奥(Kelly Zamudio)说:“环境中的少量DNA不能告诉我们有多少个体或这些个体是否健康,但它确实告诉我们该物种仍然存在。”文理学院的生态与进化生物学。
她说:“这是另一种调查数据,对于正在下降或局部消失的物种,这不仅意味着它们在那里,而且现在有可能更详细地研究它们,”鲜为人知。
在世界各地,保护主义者都面临着与两栖动物数量减少和消失保持同步的挑战。同时,活生物体会在土壤,水和空气中留下DNA痕迹。现在,科学家正越来越多地使用高度敏感的采样技术来检测eDNA以进行保护。
在这项研究中,研究人员针对了13种完全消失并被认为已经灭绝的青蛙物种。12只青蛙已在当地消失,但仍在其范围的其他部分发现;五种曾经非常丰富并且仍然存在但很难找到的物种。
研究人员携带电池组,鞋盒大小的蠕动泵和无菌导管背包进入采样点。他们使用泵和管道通过装有过滤器的胶囊吸收多达60升的溪流或池塘水,以捕获DNA。然后施加缓冲液以稳定DNA并将其保存在过滤器上。
回到实验室,研究人员提取了DNA,对其进行了基因测序,从人类,猪,鸡和其他生物体中清除了遗传物质,直到他们可以分离出所有的青蛙 DNA。
扎穆迪奥说:“现在,我们有了一个只属于青蛙的遗传序列子集,然后逐步发展,越来越精细,直到找到所需的属和种。”
鉴定博卡因支原体需要聪明的侦探工作:该物种很久以前就消失了,并且没有从中提取DNA以便与eDNA进行比较的组织。但是研究人员确实拥有Megaelosia属中所有姊妹物种的序列,他们知道了姊妹物种和M. bocainensis的范围。
扎穆迪奥说:“我们知道那里有一个大雄风,我们只是不知道它是哪一个,但是历史上唯一被报道过的是失踪的那个。我们相信吗?那是多远分析可以带给我们。”
Zamudio补充说,来自附近地区的样本可能值得收集更多Bocainensis迹象。