Две исследовательские группы независимо друг от друга показали, что в воздухе может содержаться достаточное количество ДНК для определения многих видов животных, обитающих в данной местности. Препринты, опубликованные на сайте bioRxiv.org, указывают, что сбор проб воздуха может стать более быстрым и дешевым способом определения видового состава экосистем.
Около десяти лет назад исследователи начали анализировать следы ДНК в водоемах, чтобы идентифицировать обитающие в них организмы. Пробы так называемой средовой ДНК (environmental DNA, eDNA) из воды озер, ручьев и морей позволил отслеживать инвазивные виды, а также обнаруживать редкие организмы. Совсем недавно некоторые ученые стали определять насекомых по eDNA на листьях, а также обнаружили eDNA млекопитающих в почве.
Исследований eDNA животных в воздушной среде до сих пор было проведено мало. Остается неизвестным, как долго генетическое содержимое животных клеток сохраняется в воздухе. В некоторых более ранних исследованиях метагеномное секвенирование применялось для обнаружения в воздухе микроорганизмов, таких как бактерии и грибы. В 2015 году в Вашингтоне в воздушных пробах была выявлена ДНК ряда видов позвоночных и членистоногих.
Ранее в этом году Элизабет Клэр (Elizabeth Clare) из Йоркского университета, опубликовала в электронном научном журнале PeerJ, исследование, согласно которому ДНК голого землекопа можно обнаружить в пробах воздуха, взятых в лаборатории. Теперь, чтобы выяснить, можно ли обнаружить ДНК животных на открытом воздухе, Элизабет Клэр и ее коллеги из Лондонского университета королевы Марии провели эксперименты в зоопарке, где список обитающих животных известен заранее. В декабре 2020 года они установили вакуумные насосы с фильтрами в 20 точках в зоопарке города Хамертон и включили каждый из них на 30 минут.
Всего они собрали 72 пробы воздуха как снаружи, так и внутри зоопарка. После секвенирования средовой ДНК ее фрагменты сопоставили с известными генетическими последовательностями. В итоге удалось определить 17 видов животных, обитающих в зоопарке, а также тех, что живут рядом с ним, например, ежей и оленей. ДНК некоторых животных зоопарка была обнаружена почти в 300 метрах от вольеров. Также была отслежена ДНК из мяса кур, свиней, коров и лошадей, которым кормили обитателей зоопарка. Исследователи из Дании под руководством Кристины Боманн (Kristine Bohmann) провели аналогичную работу в зоопарке Копенгагена. Им удалось идентифицировать 49 видов позвоночных.