Считавшуюся вымершей бразильскую лягушку переоткрыли с помощью экзогенной ДНК

Герпетологи обнаружили, что считавшаяся вымершей лягушка Megaelosia bocainensis все еще живет на юго-востоке Бразилии. Следы ее ДНК нашли в образцах воды, взятых в одном из местных национальных парков. Кроме того, ученые идентифицировали генетический материал еще семи редких видов амфибий. Как отмечается в статье для журнала Molecular Ecology, результаты исследования в очередной раз подчеркивают перспективность анализа экзогенной ДНК для изучения биоразнообразия.

Амфибии сильнее других животных страдают от деятельности человека. Уничтожение среды обитания, интродуцированные виды и распространение инфекций, включая смертельно опасные хитридиевые грибки, привели к резкому сокращению численности лягушек и саламандр по всему миру. Некоторые виды в результате полностью исчезли. 

Чтобы наладить эффективную охрану амфибий, необходимо регулярно оценивать состояние их популяций. Однако это непростая задача, особенно если учесть, что многие виды с низкой численностью редко попадаются на глаза человеку. Решением может анализ экзогенной ДНК — генетического материала, который содержится в окружающей среде, например, в почве и воде. 

Команда герпетологов во главе с Карлой Лопес (Carla Martins Lopes) из Университета штата Сан-Паулу решила использовать эту методику, чтобы прояснить судьбу редких видов лягушек в тропических лесах на Атлантическом побережье Бразилии. Здесь быстрое сокращение численности амфибий началось еще в 1970-х годах. 

В 2015–2016 году специалисты взяли 62 пробы воды на пяти точках в тропических лесах на юго-востоке Бразилии и на одной точке на примыкающем участке саванны серраду. Затем их проанализировали на наличие ДНК 30 целевых видов лягушек с сокращающейся численностью. Некоторые из них не отмечались на исследованной территории в течение нескольких десятилетий. 

В общей сложности команде удалось выявить следы 4731 особи лягушек, из которых 4296 идентифицировали до вида. ДНК семи целевых видов обнаружилась в пробах с четырех участков, расположенных на территории тропических лесов. На двух участках авторы обнаружили генетический материал видов, которые считались здесь исчезнувшими.

Наиболее интересное открытие было сделано в национальном парке Серра-да-Бокайна. Во взятых здесь образцах воды герпетологи обнаружили следы лягушки Megaelosia bocainensis. Этот вид известен по единственной находке, сделанной в 1968 году: с тех пор он не попадался на глаза людям, так что многие специалисты относили его к числу вымерших. 

У ученых не было образцов ДНК M. bocainensis, поэтому они сравнивали выделенный из проб генетический материал с данными о других видах рода, пяти описанных и двух неописанных. Анализ подтвердил, что обладатель экзогенной ДНК из Серра-да-Бокайна принадлежит к роду Megaelosia (по-русски этих лягушек иногда называют большими лесолюбами). На территории парка отмечены два вида таких лягушек: M. bocainensis и M. goeldii. Однако собранный материал мало напоминал ДНК M. goeldii, поэтому авторы сделали вывод, что он принадлежит считавшемуся исчезнувшим M. bocainensis.

Хотя герпетологам удалось обнаружить экзогенную ДНК лишь семи из тридцати целевых видов, это не значит, что остальные пропали с исследованных участков. Дело в том, что этот метод плохо подходит для констатации вымирания видов. Например, когда авторы попытались найти в национальном парке Серра-ду-Шипо генетический материал лягушки Scinax pinima, которую не встречали здесь с 1987 года, они потерпели неудачу. Однако после завершения работ они обнаружили взрослую особь в луже всего в ста метрах от места сбора образцов. 

Усилия зоологов по поиску «потерянных» видов порой бывают очень плодотворными. Например, недавно на территории Джибути были обнаружены сомалийские слоновые прыгунчики (Galegeeska revoilii), которые считались вымершими на протяжении 50 лет. 

Сергей Коленов