Паразитарна осадова ДНК розкриває впровадження риби у європейське високогірне озеро у VII столітті

У дослідженні, опублікованому в Nature Communications, дослідники використали паразитарну осадову ДНК, щоб розкрити стародавнє впровадження видів риб у європейське високогірне озеро, що датується VII століттям. Це відкриття змінює наше розуміння історичної взаємодії людини та довкілля. Воно також демонструє потенціал аналізу осадової стародавньої ДНК (sedaDNA) у реконструкції минулих екологічних та антропогенних подій. Дослідження було зосереджено на віддаленому альпійському озері в Європі. Дослідники проаналізували керни осадових порід, що охоплюють тисячоліття, витягуючи та секвенуючи збережені фрагменти ДНК з паразитичних організмів, які, як відомо, заражають риб. Ці паразитарні ДНК-маркери слугували індикаторами присутності риб і впроваджень, опосередкованих людиною, пропонуючи проксі для реконструкції екологічної історії. Осадова ДНК (sedaDNA) відноситься до генетичного матеріалу, збереженого в екологічних відкладеннях. У дослідженні було наголошено на паразитарній ДНК, пов’язаній із конкретними рибами-господарями, що забезпечує нюансований сигнал динаміки популяцій риб і впроваджень. Це розрізнення є критичним, оскільки паразити часто мігрують разом зі своїми господарями. Дослідницька група поєднала відбір проб кернів осадових порід, протоколи екстракції стародавньої ДНК та високопродуктивне секвенування. Вони ідентифікували таксони паразитів, щоб розрізнити ендемічні популяції паразитів від тих, що були завезені з немісцевими видами риб. Осадові шари, що відповідають ранньому середньовіччю, показали сигнали паразитарної ДНК, пов’язаної з рибами, які не є місцевими для озера. Ці докази узгоджуються з історичними гіпотезами, які припускають впровадження риб, кероване людиною. Ці впровадження могли бути мотивовані потребами існування або управлінням ресурсами. Наявність немісцевих рибних паразитів передбачає, що діяльність людини змінила склад лакустринної біоти на століття раніше, ніж задокументовано. Це дослідження підтверджує корисність паразитарної sedaDNA як біоіндикатора, який може виявляти екологічні зміни, пов’язані з вторгненням видів. Підхід пропонує проксі для розуміння екології хвороб у минулому. Визнання того, що впровадження риб відбулося понад тисячу років тому, змушує сучасних політиків інтегрувати історичні базові показники. Дослідження підкреслює можливості часової роздільної здатності осадової ДНК. Дослідники досягли дрібномасштабного хронологічного картування появи та зникнення паразитарної ДНК. Дослідницька група наголошує, що керни осадових порід з інших високогірних озер можуть містити невикористані архіви паразитарної ДНК. Стародавня ДНК чутлива до деградації та забруднення. Інновації в техніках ізоляції та контролю забруднення мали вирішальне значення для отримання інформативних послідовностей. Це дослідження створює переконливий аргумент на користь паразитарної осадової ДНК як лінзи для реконструкції минулого біорізноманіття та антропогенного впливу. Результати розкривають історію, в якій стародавні спільноти маніпулювали своїм середовищем. Ця взаємодія історично сформувала траєкторії екосистем, які продовжують впливати на сучасні моделі біорізноманіття та екологічне здоров’я. Інтеграція паразитарної sedaDNA в багатопроксійні екологічні реконструкції обіцяє революціонізувати палеобіологічні дослідження.