Генетический слепок с ветра: рыси, пауки и люди оказались в поле зрения без вторжения

Глобальные потери биоразнообразия требуют новых решений. Исследователи внедрили метод воздушной eDNA с длинными прочтениями, позволяющий быстро оценивать генетическое разнообразие и распространение патогенов по одному забору воздуха, а не только из воды и почвы. Это открывает путь к мониторингу в реальном времени.

eDNA (environmental DNA) — это фрагменты генетического материала, присутствующие в окружающей среде. До недавнего времени источниками служили вода и почва, но теперь учёные доказали, что воздух тоже может стать полноценным носителем биологической информации.

С помощью технологии длинных прочтений (long-read sequencing), а также облачных платформ для биоинформатики, учёные смогли:

• провести генетический анализ популяций животных, включая рысь (Lynx rufus) и золотистого паука-кругопряда (Trichonephila clavipes);
• идентифицировать человеческие гаплотипы в природной среде;
• выявить вирусные варианты и гены устойчивости к антибиотикам.

Анализ eDNA из воздуха — это революция в биомониторинге и эпидемиологическом контроле. Быстрый, неинвазивный и масштабируемый, он способен радикально изменить подход к изучению и охране природы, здоровью людей и экосистем, открывая путь к генетическому наблюдению в режиме реального времени.

Потери биоразнообразия и генетического разнообразия происходят беспрецедентно быстро. Тем временем флора, фауна, микробы и патогены стремительно меняют ареалы. Поэтому и требуется мониторинг в реальном времени, чтобы не упустить критические изменения.

Новый подход имеет ряд преимуществ:

1. не требует отлова или вмешательства в экосистемы;
2. позволяет проводить глубокий генетический анализ в течение двух суток;
3. подходит для полевых условий благодаря портативному оборудованию.