Обычно, если вы хотите проверить, происходят ли два растения одного вида из генетически разных популяций, вам необходимо проанализировать их ДНК. Новое исследование, однако, показало, что анализ светоотражающих свойств их листьев - гораздо более быстрая и легкая альтернатива.
Новый метод идентификации растений был разработан группой под руководством Доусона Уайта из Филдовского музея естественной истории и Ланса Стасински из Университета штата Мэн.
Во время полевых исследований на Аляске Стасинки и его коллеги пытались определить, являются ли две географически разделенные популяции вечнозелёного кустарничка Дриада (лат. Dryas) генетически идентичными. Типичный метод для этого включает сбор образцов растений в каждой популяции, а затем отправку этих образцов в лабораторию для анализа ДНК - это трудоемкий процесс, получение результатов которого может занять недели.
Исследователь Кэтрин Чан использует спектрорадиометр для анализа растения Дриада на Аляске. Фото: Dawson White
Ученые собрали такие образцы, но они также использовали портативное устройство, известное как спектрорадиометр, чтобы определить, сколько света отражается от листьев растений и какие длины волн составляют этот отраженный свет. Они смогли сделать это быстро и на месте, в дикой местности Аляски.
Было обнаружено, что хотя растения Дриада из двух популяций выглядели совершенно одинаково, они эволюционировали, чтобы отражать свет двумя совершенно разными способами. Более того, когда был проведен анализ ДНК образцов, было обнаружено, что две популяции действительно имели немного разные геномы, что привело к различиям в отражательной способности их листьев.
«В то время как подготовленные биологи обычно могут выходить в поле и определять виды глазами, требуется дорогостоящий генетический анализ, чтобы выявить популяции - группы особей одного и того же вида в пределах генофонда - которые так важны для сохранения и эволюционных исследований», - говорит Уайт. «В этом новом исследовании мы показали, что вы можете использовать свет вместо ДНК для определения популяций растений с аналогичным уровнем детализации. Этот новый метод намного быстрее и дешевле, чем генетическое тестирование, что может значительно повысить нашу эффективность при картографировании и мониторинге биоразнообразия».
Вид спектрорадиометра в лаборатории. Фото: Lance Stasinski
Есть надежда, что в конечном итоге эту технологию можно будет использовать даже для анализа удаленных популяций растений с воздуха с помощью оборудования, установленного на дронах.
Исследование описано в статье, недавно опубликованной в журнале New Phytologist.
Источник: Field Museum
