Наблюдатели, проводившие съемку морских млекопитающих NOAA Fisheries примерно в 200 милях от побережья Центральной Калифорнии, заметили явные признаки нападения косаток в мощный бинокль в нескольких милях от них. Бешеное плавание взбудоражило поверхность океана.
Гейзеры кровавой воды брызнули в воздух. Голодные морские птицы кружили в поисках остатков еды.Но к тому времени, когда на место прибыло большое исследовательское судно, все, что смогли найти биологи, было масляным пятном от исчезнувшей жертвы. Это, а также легкие и сердце неопознанного животного.
Это было все, что требовалось Бретани Хэнкок-Хансер.Биолог-исследователь из группы генетики морских млекопитающих Южно-западного научного центра рыболовства в Ла-Хойя, Калифорния, Хэнкок-Хансер и ее коллеги извлекают информацию из мельчайших следов жизни. Их цель — ДНК, которая хранит генетический код каждого существа, определяя вид животного, его личность, эволюционное происхождение, семейные отношения и многое другое.В случае восстановленных легких и сердца эти секреты позволят по-новому взглянуть на животное, на которое напали косатки.
«Мы не знали, что это было за животное», — вспоминает Хэнкок-Хансер. «Но с учетом возможностей нашей лаборатории и того, сколько работы мы проделали с китообразными, мы знали, что у нас есть неплохие шансы выяснить это».Поиск в генетической библиотеке
В Юго-западном научном центре рыболовства находится одна из крупнейших в мире коллекций тканей и образцов ДНК морских млекопитающих и морских черепах, хранящихся в гигантских морозильных камерах. Он включает около 175 000 образцов тканей примерно 145 000 уникальных животных и более 60 000 образцов ДНК, представляющих практически все известные виды морских млекопитающих и морских черепах.
Каждый образец имеет уникальный штрих-код, связанный с базой данных с подробной информацией о том, откуда он взялся и как он был изучен.Размер коллекции делает ее мощным генетическим инструментом.
Чем больше образцов ДНК будет доступно, тем больше у Хэнкока-Хансера шансов сопоставить ДНК из восстановленного сердца и легких с известным видом и, в свою очередь, определить, от какого вида животного они произошли.«Мы работали практически со всеми существующими видами китообразных, поэтому мы можем сравнить генетику с этой огромной библиотекой материалов и таким образом многому научиться», — говорит Филлип Морен, молекулярный биолог-исследователь из Группы генетики морских млекопитающих. «Из образца размером не намного больше булавочной головки мы можем многому научиться как на индивидуальном, так и на уровне вида».Обнаружение генетического отпечатка пальцаВернувшись в лабораторию, Келли Робертсон, еще один член группы генетиков, начала анализ выздоровевших сердца и легких.
Сначала она извлекла ДНК с помощью ферментов, которые проникли в ткань легких и открыли ее клетки. Затем она очистила ДНК серией спиртовых промывок в течение нескольких дней. Затем она и ее коллеги использовали специальные ферменты для многократной репликации ДНК, предоставляя им достаточно копий для анализа в лаборатории.Затем роботизированная система исследовала определенную часть последовательности ДНК, которая, как известно, позволяет различать различные виды морских млекопитающих, и отобразила результаты в виде серии пиков концентраций молекул, которые являются строительными блоками ДНК.
Весь процесс занял чуть больше недели и позволил команде получить часть генетического отпечатка животного, ставшего жертвой бешеных косаток далеко в море.Компьютер сравнил генетическую последовательность с базой данных видов китов, которую курирует Группа по генетике морских млекопитающих, и быстро идентифицировал жертву: карликового кашалота. Этот вид небольших китов, немногим больше многих дельфинов, встречается редко и известен в основном благодаря анализу тех немногих, которые время от времени выходят на берег.
В самом деле, находка также показательна в отношении косаток, которые не были зарегистрированы как охотящиеся на карликовых кашалотов в Тихом океане. Новое свидетельство того, что они действительно есть, подчеркивает их положение как главных хищников, способных убить практически любое другое морское млекопитающее, если будет такая возможность.
«Мы не смогли приехать туда достаточно скоро, чтобы понять, что происходит», — сказал Хэнкок-Хансер. «Но с помощью генетики мы могли собрать воедино то, что произошло, и узнать что-то новое из результатов».