分类
康奈尔大学新闻

Lost frogs rediscovered with environmental DNA

科学家们在巴西的两个地区发现了一种蛙类的灭绝迹象,这种蛙类自1968年以来就没有出现过。

这种蛙叫Megaelosia bocainensis,是被发现的7种蛙类中的一种,其中还包括其他4种正在消失的蛙类,以及两种已经在当地消失多年的蛙类。这一发现发表在8月份发表在《分子生态学》(Molecular Ecology)上的一篇论文《失物招领:用环境DNA重新发现生物多样性热点地区的青蛙》(Lost and Found: frog in a Biodiversity Hotspot with Environmental DNA refound)上。

Megaelosia bocainensis。这是巴西国家公园的一种已消失的物种,仅从1968年收集的博物馆标本中知道,并由eDNA调查发现。

在这项研究中,研究人员收集并筛选了生物多样性丰富的大西洋沿岸森林和巴西塞拉多草原的环境DNA (eDNA)。

eDNA技术提供了一种调查方法,可以确认传统方法未发现的物种的存在,为保护科学家评估濒危物种的存在,特别是那些人口密度低和多年未见的物种提供了一种工具。

经过仔细的研究,确定了在巴西这些地区处于不同程度威胁的物种,研究人员使用eDNA方法在6个已知青蛙曾经生活过的地方寻找30种目标两栖类动物。

“小的DNA在环境中不告诉我们有多少个人,还是这些人是健康的,但它告诉我们物种仍然存在,”凯利Zamudio资深作者说,今年的生态学和进化生物学教授在艺术与科学学院。

她说:“这是又一种调查数据,对于那些正在减少或在当地消失的物种,这不仅意味着它们还在那里,而且现在有可能对它们进行更详细的研究。”她指出,对于许多物种,我们所知甚少。

在世界各地,自然资源保护主义者一直面临着跟上两栖动物数量减少和消失步伐的挑战。与此同时,生物会在土壤、水和空气中留下DNA痕迹。现在,为了保护目的,科学家们越来越多地使用高度敏感的取样技术来检测eDNA。

在这项研究中,研究人员以13种已经完全消失并被认为已经灭绝的青蛙为目标;12只在本地已经消失但仍在其活动范围内其他地方发现的青蛙;还有五种物种曾经非常丰富,现在仍在那里,但很难找到。

研究人员带着电池包、鞋盒大小的蠕动泵和无菌管背包徒步进入取样点。他们用泵和管道通过一个装有捕获DNA过滤器的胶囊,抽取60升的溪流或池塘水。然后使用缓冲液来稳定和保存过滤器上的DNA。

回到实验室,研究人员提取了DNA,对其进行了基因排序,排除了人类、猪、鸡和其他生物的遗传物质,直到他们能够分离出所有青蛙的DNA。

扎姆迪欧说:“现在你已经得到了一个我们只知道属于青蛙的基因序列子集,然后它一步一步地变得越来越细,直到你找到你要寻找的属和种。”

识别博卡南ensis需要聪明的侦查工作:该物种很久以前就消失了,而且没有组织可以提取DNA与eDNA进行比较。但研究人员确实掌握了Megaelosia属中所有姐妹物种的序列,并且他们知道姐妹物种和m.b cainensis的分布范围。

“我们知道那里有一个Megaelosia,”Zamudio说,“我们只是不知道是哪一个,但历史上唯一被报道的是失踪的那个。”我们相信吗?这就是分析能给我们带来的结果。”

Zamudio补充说,附近地区的样本可能值得收集,以寻找更多的博坎农的迹象。

卡拉·马丁斯·洛佩斯(Carla Martins Lopes)是巴西圣保罗州立大学的研究员,是该论文的第一作者。

巴西国家科学技术发展委员会和圣保罗研究基金会资助了这项研究。

康奈尔大学纪事报
312 College Ave
,纽约州伊萨卡市14850
607-255-4206
[email protected]

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://news.cornell.edu/stories/2020/09/lost-frogs-rediscovered-environmental-dna