Генетическое сканирование фауны Волги и ее притоков привело к обнаружению десяти нетипичных для этого бассейна видов рыб. Три из них имеют все шансы оказаться неизвестными науке. Российские ихтиологи собрали базу ДНК-штрихкодов, охватывающую почти всю ихтиофауну крупнейшей европейской реки, создав современный инструмент для оперативного экологического мониторинга пресных водоемов.
Волжский бассейн занимает огромную территорию и постоянно подвергается антропогенному давлению. Каскады гидроэлектростанций меняют естественное течение и температурный режим, аграрный сектор поставляет в воду остатки удобрений и пестицидов, на это наслаивается интенсивный промысел. В таких условиях речная экосистема неизбежно трансформируется: одни популяции деградируют, другие мигрируют, третьи вытесняются чужеродными организмами. Традиционные методы визуального учета биоресурсов зачастую не позволяют оценить реальную картину из-за того, что многие рыбы внешне практически неразличимы.
Решением проблемы стала технология ДНК-штрихкодирования. Суть метода сводится к анализу короткого стандартизированного участка генома, который уникален для каждого биологического вида. Исследователи из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН и Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН совместно с сотрудниками заповедников и профильных НИИ проанализировали генетический материал 84 видов рыб. Теперь для точного определения видовой принадлежности лабораториям достаточно микроскопического фрагмента ткани или следов генетического материала, растворенного в пробе речной воды.
Созданная база данных на сегодняшний день считается наиболее полной – она включает 85% всех обитающих в волжских водах рыб. В процессе каталогизации ученые выявили виды, чье присутствие в этом регионе ранее никогда не фиксировалось. Семь из десяти находок уже знакомы зоологам по другим ареалам, однако три формы имеют генетические отличия, позволяющие классифицировать их как новые, требующие отдельного изучения и описания.
Собранная библиотека генетических паспортов меняет сам подход к надзору за биоресурсами. Наличие эталонных ДНК-маркеров упрощает поиск инвазивных видов, угрожающих локальным пищевым цепям, и помогает контролировать численность уязвимых популяций. Результаты исследования, профинансированного грантом Российского научного фонда, опубликованы в научном журнале Metabarcoding and Metagenomics.
