Ученые из Университета Умео, Шведского университета сельскохозяйственных наук и Шведского агентства оборонных исследований выяснили, что воздух может хранить подробную историю жизни целых экосистем. В журнале Nature Communications они описали анализ ДНК, сохранившейся в воздушных фильтрах, которые собирали частицы окружающей среды на протяжении десятилетий.
Эти фильтры начали устанавливать по всему миру в середине XX века для контроля радиоактивных осадков. Один из архивов уцелел на станции рядом с Кирунной на севере Швеции. С 1960-х годов он хранился без особого внимания, пока не обнаружилось, что материал фильтров хорошо сохраняет фрагменты ДНК.
Каждую неделю они улавливали мельчайшие частицы клеток, которые неизбежно попадают в воздух от всех живых существ. По этим следам удалось восстановить присутствие растений, грибов, насекомых, микробов, птиц, рыб и крупных млекопитающих, включая лосей и северных оленей. Всего исследователи идентифицировали около 2700 групп организмов в радиусе нескольких километров и проследили, как их численность менялась в течение 34 лет с недельной точностью.
С 1970-х до начала 2000-х годов биоразнообразие в регионе стабильно снижалось. Особенно заметно сократилось присутствие березы, древесных лишайников и грибов. Анализ показал, что климатические факторы не объясняют этот спад. Вероятнее всего, решающую роль сыграли хозяйственная деятельность человека и методы управления лесами.
Ранее ДНК из воздуха уже использовали для экологических оценок, но впервые такой подход применили к архивным данным с многолетним охватом. В работе объединили масштабное секвенирование, компьютерные методы распознавания организмов и моделирование движения воздушных масс. Сравнение с традиционными полевыми наблюдениями подтвердило, что метод точно отражает состав видов и динамику их численности.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что гены человека могут влиять на микробиом кишечника других людей.
