Přesnější než kdy dříve: Mikroskopický život v oceánu pomáhá vědcům sledovat velryby s 53% přesností

Vědci ze Scripps Institution of Oceanography při UC San Diego a statistici z Cal Poly vyvinuli inovativní přístup k hodnocení populace velryb u kalifornského pobřeží.

Vědci ze Scripps Institution of Oceanography při UC San Diego a statistici z Cal Poly vyvinuli inovativní přístup k hodnocení populace velryb u kalifornského pobřeží. Tradiční metody, jako jsou vizuální průzkumy, fotoidentifikace nebo akustické monitorování, jsou často náročné kvůli rozsáhlým migračním oblastem velryb a jejich občasnému vynořování na hladinu.

Nový přístup se zaměřuje na mikrobiální „ekologické habitaty“ jako vysoce přesné prediktory výskytu velryb živících se filtrací. Tým zkoumal komunity malých organismů spojených s kosticovými velrybami, mezi které patří plejtváci obrovští, plejtváci myšokové a keporkaci, kteří se živí hustými shluky potravy, jako je kril, zooplankton a malé ryby. Vědci vyvinuli datové modely, které předpovídají přítomnost velryb na základě informací o mikrobech a planktonu.

Výzkum využil data z nejstaršího programu monitorování mořských ekosystémů na světě, California Cooperative Oceanic Fisheries Investigations (CalCOFI), který funguje již 77 let. „Cílem tohoto projektu bylo najít nepřímý signál založený na ekologických vztazích v mikrobiálních komunitách ve vodě a na tom, jak reagují na makroorganismy, jako jsou velryby,“ uvedl Trevor Ruiz, profesor statistiky z Cal Poly a jeden z hlavních autorů studie. Metody, ačkoliv nejsou standardní, jsou přenositelné a tým poskytl software pro jejich snadnější adopci dalšími výzkumníky.

Mořská ekoložka Erin Satterthwaite ze Scripps Oceanography vysvětlila, že vědci porovnávali data z vizuálních pozorování velryb se vzorky mořské vody analyzovanými na mikrobiální a planktonové komunity pomocí environmentální DNA (eDNA). Při této metodě se voda filtruje, extrahuje se DNA organismů a poté se identifikují přítomné druhy porovnáním sekvencí s referenčními databázemi. „Naše práce využívá eDNA k charakterizaci struktury mikrobiální a maloplanktónové komunity, což zlepšuje naši schopnost předpovídat hustotu velryb,“ dodala Satterthwaite.

Výsledky studie ukázaly, že předpovědi hustoty velryb založené na mikrobiálních komunitách byly v průměru o 53 % přesnější než tradiční prognózy. Tato práce rozšiřuje rostoucí soubor výzkumů využívajících eDNA, které vědcům otevírají okno do biologie a ekologie oceánu. Monitorování velryb je klíčové jako indikátor zdraví oceánu a pro lepší pochopení a řízení lidských dopadů, jako jsou srážky s plavidly, zapletení do sítí a hlukové znečištění.

S klesajícími náklady a rostoucí snadností používání eDNA technik se tato metoda stává stále dostupnější pro širokou škálu aplikací. Šířeji by tento přístup mohl být použit i ke studiu jiných velkých mořských živočichů, jako jsou žraloci nebo velké ryby žijící v otevřeném oceánu, což by pomohlo vytvářet detailnější mapy rozšíření mořských druhů a přispělo k jejich lepší ochraně.