Мухи поражают умы защитников природы: новый инструмент для мониторинга млекопитающих

Обнаружение ДНК млекопитающих в кишечнике беспозвоночных было предложено для изучения разнообразия млекопитающих, но некоторые опасения остались. Обеспокоенность была устранена путем демонстрации того, что ДНК млекопитающих сохраняется в кишечнике мясной мухи в течение 1-4 дней после кормления, и разработки праймеров, которые связываются со штрих-кодами ДНК млекопитающих, которые могут различать похожие виды млекопитающих, но не связываются с ДНК мясной мухи.

Согласно Глобальной оценке млекопитающих, программе, которая собирает данные о состоянии и угрозах для видов млекопитающих во всем мире, большинство видов млекопитающих в тропиках либо находятся под угрозой, либо малоизвестны. Отсутствие знаний о тропических млекопитающих можно объяснить неэффективными и трудоемкими инструментами, используемыми для их обнаружения и изучения. Традиционные инструменты для обнаружения млекопитающих включают в себя расшифровку следов и скатов, встречающихся во время пеших прогулок по лесу, а также использование проволочных клеток и сетей. Последние становятся менее приемлемыми с этической точки зрения.

Недавнее дополнение к набору инструментов для наблюдения за млекопитающими — это камера. Но фотоловушкам нужны четкие фотографии. В отличие от людей, некоторым другим животным гораздо легче находить других млекопитающих в лесу, особенно когда эти млекопитающие являются их добычей. Благодаря современным достижениям в технологии секвенирования ДНК обнаружение присутствия лесных млекопитающих на основе обнаружения ДНК в кишечнике беспозвоночных стало потенциальным подходом к изучению разнообразия лесных млекопитающих.

Мухи — надоедливые мухи, жужжащие вокруг приготовленного на обеденном столе мяса, а также фекалий, ран или туш диких животных в тропических лесах, могут лучше справляться с забором образцов ДНК млекопитающих, чем другие беспозвоночные из-за их неизбирательных привычек питания во всем типы местообитаний. Их способность концентрироваться на фекальной ДНК во время кормления — еще один бонус.

Chrysomya megacephala, мясная муха, известная как восточная отхожая муха, является одним из первых и наиболее распространенных видов беспозвоночных, прибывающих к трупам млекопитающих в тропических лесах полуострова Малайзия.ДНК млекопитающих, потребляемых мясными мухами, обычно фрагментируется на мелкие кусочки в процессе проглатывания. Это вызвало две основные проблемы относительно пригодности ДНК, полученной от мясной мухи, в качестве инструмента мониторинга млекопитающих. Вот они: Как долго ДНК млекопитающих сохраняется в кишечнике мясных мух?

На какой именно фрагмент ДНК млекопитающего следует воздействовать, чтобы максимизировать шансы на успешное обнаружение?Для решения первой проблемы в лаборатории Зоологического музея Малайского университета была выращена колония мясных мух. Мухи голодали в течение определенного периода времени, прежде чем им вскрыли кишки. Эксперимент показал, что ДНК коровы сохраняется в кишечнике взрослых мясных мух в течение от одного до четырех дней после кормления.

Это говорит о том, что ДНК должна быть извлечена из кишечника мясной мухи в течение одного дня после отлова, чтобы обнаружить ДНК млекопитающих в достаточном количестве и качестве.Для решения второй проблемы — на какой фрагмент ДНК нацелить?

Исследователи решили разработать праймеры, нацеленные на фрагмент штрих-кода митохондриальной ДНК, который может различать похожие виды млекопитающих. Исследовательская группа разработала праймеры (метки), которые связываются с коротким фрагментом штрих-кода ДНК млекопитающих, но не связываются с ДНК мясных мух. Эти праймеры позволяют копировать ДНК (в процессе, известном как ПЦР), чтобы создать достаточное количество копий, которые могут быть прочитаны секвенатором ДНК.

Целевая область штрих-кода ДНК, амплифицированная праймерами, достаточно короткая, чтобы ее можно было обнаружить среди фрагментов проглоченной ДНК млекопитающего и секвенировать с помощью высокопроизводительных секвенаторов ДНК. Тем не менее, он содержит достаточно информации, чтобы отличить даже этих похожих видов млекопитающих.

В настоящее время исследователи из Музея зоологии, UM сравнивают успешное обнаружение млекопитающих из кишок мясных мух, собранных в лесу, с млекопитающими, обнаруженными в клеточных ловушках, туманных сетях, фотоловушках, ловушках для волос и образцах помета.