Oqýlym

OQ-4 · C1 · Экология

eDNA табылса, жануар саны белгілі бола ма?

Судағы генетикалық із түрдің болғанын аңғартады, бірақ сигнал мөлшері жануар санын тікелей бермейді. Үлгі алу орны, ДНҚ-ның таралуы мен ыдырауы, ағзаның із қалдыру жылдамдығы және зертхана қадамдары бірге ескерілгенде ғана молшылық туралы шектеулі қорытынды жасауға болады.

10 минут · 417 сөз · 6 тапсырма
Зерттеу кемесінде су үлгісін сүзуге арналған мөлдір түтіктер мен сүзгі аппараты
NOAA мамандары су үлгісіндегі ДНҚ-ны сүзгіде жинайды. Аппарат генетикалық материалды шоғырландырады, бірақ бір сүзгідегі сигнал жануар санын тікелей көрсетпейді. NOAA Fisheries

Мәтін

Балық, қосмекенді және басқа ағзалар суға тері жасушасын, шырышын, қабыршағын немесе қалдығын бөледі. Осы материалдағы ДНҚ қоршаған орта ДНҚ-сы, қысқаша eDNA деп аталады. Зерттеуші суды сүзгіден өткізіп, сүзгіде қалған ДНҚ-ны бөліп алады. Содан кейін белгілі бір генетикалық маркерді көбейтіп, оны анықтамалық тізбекпен салыстырады. Сәйкестік табылса, нысана түрдің генетикалық ізі алынған үлгіге жеткені туралы дәлел пайда болады. Бұл тәсіл жануарды ұстамай-ақ судағы жасырын түрді іздеуге мүмкіндік береді.

Оң нәтиженің мағынасы шектеулі. Ол үлгі алынған сәтте дәл сол нүктеде тірі жануар тұрғанын, ДНҚ-ның қанша уақыт бұрын бөлінгенін немесе неше дарақ із қалдырғанын өздігінен көрсетпейді. Ағыс пен тасу генетикалық материалды басқа жерден әкелуі мүмкін. Күн сәулесі, температура және микроағзалар ДНҚ-ны ыдыратады. Сондықтан бірдей жануар саны бар екі орында eDNA концентрациясы әртүрлі болуы, ал бір нүктедегі сигнал көршілес мекеннен келуі ықтимал. Табылған із бен жануардың қазіргі орны бір ұғым емес.

Сигнал мөлшеріне жануардың өзі де әсер етеді. ДНҚ бөлу жылдамдығы дене көлеміне, белсенділікке, қоректенуге, көбею кезеңіне және күйзеліске қарай өзгеруі мүмкін. Өлшемге алынған су көлемі, тереңдік, тәулік мезгілі, сүзгі түрі және зертханалық көбейту тиімділігі де ықпал етеді. Секвенатордағы оқылым саны осы үдерістердің бәрінен кейін шығады. Сол себепті екі есе көп генетикалық оқылым екі есе көп жануар бар дегенді білдірмейді. Оқылым саны биомассаға немесе дарақ санына айналуы үшін жергілікті калибрлеу қажет.

Теріс нәтиже де түрдің жоқтығын толық дәлелдемейді. ДНҚ суда біркелкі таралмайды, концентрация анықтау шегінен төмен болуы мүмкін немесе судағы заттар зертханалық реакцияны тежеуі ықтимал. Маркер нысана популяцияның генетикалық ерекшелігіне сәйкес келмесе, ағза бар болса да белгі шықпайды. Осы тәуекелді азайту үшін мамандар бірнеше орын мен уақыттан қайталама үлгі алады, далалық және зертханалық бақылау қолданады, талдауды алдын ала белгілі үлгімен тексереді. Мұндай қадамдар жалған теріс және жалған оң нәтиженің себебін ажыратуға көмектеседі.

NOAA зерттеушілері eDNA дәстүрлі аулау және акустикалық бақылау толық көрмеген түрлер туралы қосымша мәлімет бере алатынын көрсетті. Бірақ сол ресми түсіндірмеде қазіргі секвенирлеу әдісі жануардың жасын, көлемін немесе нақты молшылығын тікелей бермейтіні айтылады. USGS нұсқаулығы да нәтижені түсіндіруде сынаманың кеңістігі мен уақыты, ластану бақылауы, талдаудың жарамдылығы және ДНҚ тасымалы бірге қаралуы керегін ескертеді. Екі дереккөз eDNA-ны дәстүрлі зерттеудің автоматты орнына емес, оны толықтыратын өлшем ретінде сипаттайды.

Сондықтан қорытындыны сатымен берген дұрыс. Бірінші сатыда маркер анықталды ма деген сұрақ тұр. Қайталама үлгілер анықтау ықтималдығын бағалауға көмектеседі. Бірнеше маусым мен орыннан жиналған бірдей хаттама сигналдың өзгерісін көрсетуі мүмкін. Ал молшылықты бағалау үшін eDNA көрсеткіші дәстүрлі санақпен салыстырылып, ағыс, температура, маусым және үлгі алу көлемі сияқты факторлармен калибрленеді. Есепте генетикалық сигнал, модель арқылы бағаланған жануар саны және белгісіздік бөлек көрсетілуі тиіс. Сонда eDNA қуатты дәлел болады, бірақ өлшей алмаған нәрсені өлшеді деп көрсетпейді.

Тапсырмалар

Жауаптарды интерактивті нұсқада орындаңыз. Бұл бет тапсырманың мазмұнын алдын ала көруге мүмкіндік береді.

  1. Белгіден санға дейінМәтіннің негізгі ойын ең дәл беретін тұжырымды таңда.
  2. Үлгіден нәтижеге дейінКезеңдерді 1-абзацтағы ретімен қой.
  3. Өлшем және қорытындыӘр деректі мәтін қолдайтын ең шектеулі қорытындымен байланыстыр.
  4. Дереккөз және қызметіӘр деректі оның мәтіндегі негізгі қызметімен сәйкестендір.
  5. Мәтіндегі бір сөзБос орынды мәтіндегі БІР СӨЗБЕН толтыр.
  6. Дұрыс, бұрыс, мәтінде айтылмағанӘр тұжырымды тек көрсетілген абзацтар бойынша бағала.
Тапсырмаларды орындау

Мәтін сөздігі

  • қоршаған орта ДНҚ-сыАғзаның суға, топыраққа немесе басқа ортаға қалдырған генетикалық материалы.
  • анықтау ықтималдығыАғза немесе оның ізі бар кезде қолданылған әдістің оны табу мүмкіндігі.
  • ластану бақылауыБөгде ДНҚ-ның үлгіге қашан және қайдан түсуі мүмкін екенін тексеретін шаралар жиыны.
  • амплификацияНысана генетикалық бөліктің көшірме санын зертханада көбейту үдерісі.
  • кеңістіктік тасымалДНҚ-ның ағыс немесе басқа қозғалыс арқылы бөлінген жерінен басқа орынға жетуі.
  • калибрлеуЖанама көрсеткішті белгілі өлшеммен салыстырып, олардың байланысын бағалау.
  • молшылықБелгілі аумақтағы ағзалар саны немесе олардың жиынтық мөлшері туралы шама.

Дереккөздер

  1. NOAA Fisheries - eDNA Expands Species Surveys to Capture a More Complete PictureeDNA мен тралдық және акустикалық бақылаудың бірін-бірі толықтыруы, сондай-ақ жас, көлем және молшылықты тікелей анықтау шектері.
  2. USGS - Critical considerations for the application of environmental DNA methodsСынама дизайны, талдау жарамдылығы, ластану, ДНҚ тасымалы және оң мен теріс нәтижені түсіндіру шектері.
  3. NOAA Fisheries - Collecting Environmental DNA SamplesКемедегі су үлгісін алу, сүзу аппараты және ластануды азайту рәсімі.