Для большинства рыболовов «присоска» — это последняя рыба, которую они хотят увидеть на крючке. Но для учёных, изучающих этих донных рыб, точное определение вида присоски позволяет оценить состояние экосистемы, в которой обитают эти животные.
Два профессора Университета штата Айдахо и их студенты разработали новый процесс для точной идентификации видов, обитающих в верхнем течении реки Снейк, бассейне Бонневилль и реке Колорадо.
Исследования
За последнее десятилетие Эрнест Кили и Джанет Локтерман, профессора кафедры биологических наук в Университете штата Айдахо, и их студенты Брэнди Смит и Тайсон Холлберт собрали данные о видах присосок, обитающих в верхнем течении реки Снейк, бассейне Бонневилль и реке Колорадо.
Считалось, что один вид, голубая присоска, встречается во всех трёх водосборных бассейнах. Однако предыдущее исследование 2014 года показало, что в верхнем течении реки Снейк и в водах близлежащего бассейна Бонневилль, таких как река Bear, присутствует другой, очень похожий на голубую присоску, вид.
Идея исследования
«Первоначальная идея для нашего исследования возникла, когда студенты Университета штата Айдахо отправились на экскурсию и собирали рыбу для урока биологии, и стало очевидно, что некоторые виды присосок трудно отличить друг от друга», — сказал Кили, эксперт в области экологии рыб. «Это привело к мысли, что кто-то должен изучить это, чтобы выяснить, как различать виды рыб».
Методы исследования
Их работа была подробно описана в North American Journal of Fisheries Management. Кили, Локтерман и их студенты собрали до 30 рыб более чем из двух десятков мест в реках и ручьях Айдахо, Вайоминга и Юты.
После поимки присосок их сначала усыпляли и взвешивали. Затем исследователи фотографировали рыбу и брали небольшой образец ткани из тазового плавника присоски для генетического тестирования. Процесс занимал около пяти минут, и учёные возвращали рыбу живой в воду.
На кампусе Университета штата Айдахо в Покателло студенты собрали подробные измерения с фотографий присосок — всего 633 особи, отметив 24 индивидуальных параметра, включая длину и ширину различных плавников, количество чешуек вдоль боковой линии, глубину головы и тела и многое другое.
Они также выделили ДНК из образцов плавников, которые они собрали для секвенирования в Центре молекулярных исследований Университета штата Айдахо и в лаборатории Eagle Genetics Департамента рыбы и дичи штата Айдахо.
После получения данных секвенирования выяснилось, что в некоторых случаях идентификация видов присосок могла быть ошибочной.
Результаты
«Зелёные присоски в водосборных бассейнах Верхней реки Снейк и Бонневилль считались тем же видом, что и голубые присоски, обитающие в водосборном бассейне реки Колорадо, отчасти потому, что они выглядят очень похоже», — объяснил Кили. «Когда мы изучили данные о последовательностях ДНК, выяснилось, что они сильно отличаются, за исключением того, что горные присоски были обнаружены как тот же вид, что и голубые присоски, что ещё больше запутало ситуацию. Потребовался более масштабный отбор проб генома каждого вида, чтобы подтвердить, что в водосборных бассейнах обитают три отдельных вида присосок».
Значение исследования
«Я нашёл этот проект захватывающим и приносящим удовлетворение, потому что вырос у реки Портнеф в Айдахо», — сказала Брэнди Смит, которая сейчас работает экологом в группе по восстановлению экологии в Департаменте водных ресурсов Калифорнии. «Я помню, как был поражён, впервые встретив зелёную присоску, потому что не знал, что что-то столь уникальное и загадочное обитает в моей местной реке. Мне нравилось изучать их разнообразие, и я надеюсь, что эти усилия могут способствовать сохранению этой замечательной местной рыбы».
Сопоставляя генетические данные присосок с их измеренными физическими характеристиками, исследователи смогли определить, какие измерения лучше всего подходят для определения того, какая рыба какая.
«Из 24 измерений мы обнаружили, что количество чешуек на боковой линии, длина спинного и грудного плавников, длина и глубина головы, глубина хвостового стебля — части рыбы между хвостовым плавником и телом — и диаметр глаз были лучшими физическими измерениями для определения трёх видов присосок», — сказал Кили.
Эти новые результаты основаны на аналогичных исследованиях Кили с радужной форелью, завершённых в 2021 году. Возможность более точного и быстрого определения того, какие виды рыб где обитают и в каком количестве, позволяет экологам принимать более обоснованные решения, связанные с местонахождением видов и состоянием их популяций, сказал Кили.
«Некоторые виды присосок обитают только в Айдахо или нескольких соседних штатах и больше нигде в мире, поэтому, если они исчезнут здесь, вид будет потерян навсегда», — сказал Кили. «В реках, когда исчезают местные виды, инвазивные виды, такие как новозеландские грязевые улитки, азиатский карп и другие, могут захватить территорию и полностью изменить экосистему, что нам не нравится, что приводит к экономическим последствиям, поскольку борьба с ними обходится очень дорого. Если мы защитим местные виды, включая присосок, это будет означать, что экосистема с большей вероятностью будет функционировать естественным образом в будущем».
Предоставлено Университетом штата Айдахо.
Другие новости по теме
- Искусственный интеллект улучшает точность анализа наборов генов с помощью экспертных баз данных
- Уличное освещение — не единственный источник светового загрязнения
- Что делать, если осы испортили ваш пикник: руководство учёного по безопасному приёму пищи в присутствии этих насекомых
- Метод картирования позволяет определить связывание белков с ДНК на уровне отдельных клеток
- Изменение «оксисферы» может помочь в борьбе с деоксигенацией прибрежных экосистем
- Оптигенетическая платформа обеспечивает пространственно-временной контроль активности белков и мРНК в живых клетках
- Как учёные изучают жизнь на грани с помощью антарктических морских пауков
- Биомедицинские инженеры создали органоид целого мозга
- Треть канадцев готова открыть свои кошельки ради сохранения водно-болотных угодий.
- Впервые проведено однодневное исследование микробиома почвы на Крите
Другие новости на сайте
- Учёные наконец-то разгадали квантовую головоломку, которой уже век: раскрыт секрет электронного туннеля
- Дизайн, вдохновлённый листьями, делает биопластики разлагаемыми и более прочными
- Искусственный интеллект улучшает точность анализа наборов генов с помощью экспертных баз данных
- Кинематографические образы учителей музыки подрывают представление о профессиональном многообразии, говорится в исследовании
- Планируется запуск SatoshiMeme ($SATOSHI), что означает «возвращение Сатоши Накамото»
- Уличное освещение — не единственный источник светового загрязнения
- Новый материал на основе глины может предложить доступный способ борьбы с загрязнением воды с низкими отходами, используя только солнечный свет.
- Будущие вакцины можно будет вводить с помощью зубной нити
- Снижение воздействия лунной пыли требует совместных усилий и многочисленных испытаний
- Первозданные чёрные дыры могли стать основой для формирования квазаров