Зачем биологу компьютер?

За последние двадцать лет Ричард Пайл, ихтиолог из музея Бишопа на Гавайях, открыл 100 новых видов рыб. Но смог классифицировать только одну пятую часть из них. Пайл провел под водой сотни часов, выслеживая этих рыб – бездельником его не назовешь. Его усердие лишний раз доказывает, что чем уникальнее вид, тем сложнее найти его в первый раз.

Мир населяют миллионы живых существ. Гигантский синий кит и крошечная бабочка ацетозея, размах крыльев которой всего 6 мм, попугаи корелла и мыши-полевки – все эти животные должны быть классифицированы в соответствии с их видом. Этим занимается отдельная наука – таксономия. Основная ее задача – описать и систематизировать организмы, населяющие нашу планету. Современные ученые-таксономисты из Соединенных Штатов попытались облегчить свою непростую работу, призвав на помощь цифровые технологии.

«Тысячи новых видов занимают хранилища музеев, – утверждает Квентин Уиллер, знаменитый таксономист и основатель Международного исследовательского центра  при Государственном университете Аризоны. – Распознавая эти образцы, мы удовлетворяем наше любопытство, мы получаем более ясное представление о самой природе». Однако вот в чем  загвоздка: чтобы идентифицировать новый вид, таксономист должен изучить все существующие подвиды растения или животного. Некоторые животные сравниваются с сотнями образцов, которые могут быть разбросаны по музеям всего мира. Транспортировка их занимает много сил и времени, к тому же некоторые из них очень хрупки. Однако Уиллер полагает, что нашел решение, которое смогло бы значительно ускорить процесс идентификации.

В этом месяце Уиллер и его соавторы из Майкрософт и Океанографического Института Массачусетса обратились с просьбой о финансировании к Национальной научной ассоциации, чтобы создать цифровые модели для более чем одного миллиона известных насекомых. Для идентификации хранителю музея  достаточно просто провести насекомое через специальный сканер, который выдаст изображения в 100 или 200 МПикс и соберет их в трехмерную модель, используя программу Microsoft Photosynch. Дюжина подобных машин, установленных в архивах музеев мировой естественной истории, по мнению Уиллера, позволит классифицировать всех насекомых всего за 5 лет. А при дополнительном финансировании и усиленных разработках и того меньше.

Каждый год таксономисты распознают около 20 тысяч новых видов. За тот же период приблизительно 30 тысяч видов исчезают с лица Земли. Уиллер утверждает, что его проект увеличит скорость распознавания видов  до 200 тысяч в год. Согласитесь, значительно быстрее!

Некоторые ученые, однако, сомневаются, что цифровые модели ускорят работу. «Генетические тесты, –  с гордостью провозглашают они, -  вот ключ». Лидер этого направления, канадский биолог Пол Хебер, предлагает определять образцы с помощью специального штрих-кода на основе ДНК каждого вида. «Система быстрая и дешевая – техник с базовыми навыками лабораторной работы сможет обрабатывать 95 образцов за 2 часа, и при этом затраты составят всего десять долларов, – рисует Хебер радужные перспективы. – Мы смогли бы классифицировать все неизвестные науке растения и животные  к 2025 году».

Но метод ДНК имеет существенный недостаток – он учитывает вариации только одного гена. А тогда нетрудно и ошибиться. Пару лет назад все тот же  Пайл сумел найти отличия между двумя видами рыб, которые даже по своему генокоду были совершенно идентичными.

«Это грубый инструмент, – отмечает  Уиллер по поводу системы ДНК. – Одних генов недостаточно. Распознавание видов – это искусство. К тому же, это увлекательно. Когда-нибудь можно будет описывать новые виды, используя ДНК, но это сделает таксономию слишком скучной. Никто не захочет ей заниматься».

Сайт в тему: Хотите открыть новый вид морского окуня или необычных кораллов? Морские курорты Италии – это то место, где это можно сделать, просто отдыхая и ныряя с аквалангом.

Наука     автор maria   

Устали кликать и скроллить? Подпишитесь на наши анонсы и получайте новости удобным для Вас способом:

  • Самые популярные

  • РУБРИКИ

    Ордена и медали