Zoologijos sodo tyrimai rodo, kad DNR išsiurbimas iš oro gali padėti sekti nykstančias rūšis: NPR

Zoologijos sodo tyrimai rodo, kad DNR išsiurbimas iš oro gali padėti sekti nykstančias rūšis: NPR

Tyrėjai sugebėjo aptikti dramblių DNR Kopenhagos zoologijos sode, kad galėtų paimti netoliese esančio oro mėginius.

IDA MARIE ODGAARD ​​​​ / Ritzau Scanpix / AFP per Getty Ima


paslėpti antraštę

perjungti antraštę

IDA MARIE ODGAARD ​​​​ / Ritzau Scanpix / AFP per Getty Ima


Tyrėjai sugebėjo aptikti dramblių DNR Kopenhagos zoologijos sode, kad galėtų paimti netoliese esančio oro mėginius.

IDA MARIE ODGAARD ​​​​ / Ritzau Scanpix / AFP per Getty Ima

Pagrindinė nykstančių rūšių apsaugos dalis yra išsiaiškinti, kur jos gyvena. Dabar mokslininkai teigia radę galingą naują įrankį, kuris galėtų padėti: jis išsiurbia DNR iš oro.

„Tai beprotiška idėja“, – sakė Toronte, Kanadoje, Jorko universiteto molekulinė ekologė Elizabeth Clare. “Mes tiesiogine prasme siurbiame DNR iš dangaus.”

Bet tai veikia. Klarės grupė buvo viena iš dviejų, publikavusių dokumentus laikraštyje Dabartinė biologija Ketvirtadienis rodo, kad dešimtis gyvūnų rūšių galima aptikti vien imant oro mėginius.

„Beprotiškos“ idėjos dalis

Aplinkos DNR arba eDNR naudojimas rūšims sekti nėra naujas dalykas. Keletą metų mokslininkai vandens gyvūnams stebėti naudoja DNR vandenyje. Jie taip pat galėtų paimti eDNR iš augalų, kurie plūduriuoja ore.

„Vienas dalykas, kurį atradome atlikdami eDNR tyrimus, yra tai, kad kiekviena aplinkos terpė (vanduo, žemė, sniegas ir tt) gali turėti DNR, iš kurios galime paimti mėginius“, – sakė Stephenas F. Spearas, tyrimo biologas. Jungtinės Valstijos. Geologijos tarnyba, rašė jis el. Spear naudojo eDNR, kad atsektų vandens salamandrų rūšį, žinomą kaip pragaras.

Tačiau idėja panaudoti eDNR iš oro, norint sekti didelį sausumos gyvūną, pavyzdžiui, raganosį ar žirafą, visada atrodė „beprotiška“ Kristine Bohmann, Kopenhagos universiteto GLOBE instituto mokslininkei Danijoje. pagrindinis autorius antrą kartą. straipsnis „Dabartinė biologija“.

Prieš kelerius metus Bohmannas ir jo komanda idėją sugalvojo nepriklausomai nuo Clare grupės. Jis bandė sugalvoti keistą tyrimo idėją Danijos fondui, finansuojančiam tolimą mokslą.

„Galų gale aš buvau toks nusivylęs, kad tiesiog pasakiau:„ Ne! Jie turi būti beprotiškesni! Tai turi būti tarsi gyvūnų DNR išsiurbimas iš oro! jis prisimena.

Idėja sustojo, ir galiausiai ji gavo finansavimą ir susiejo postdoc, vardu Christina Lynggaard. Pirmasis Lynggaardo darbas buvo išsiaiškinti, kokį įrenginį komanda galėtų panaudoti eDNR išsiurbti iš oro.

„Išbandėme tris skirtingus įrenginius, vienas iš jų buvo komercinis dulkių siurblys“, – sako Lynggaardas.

Pavyko. Jie galėjo paimti DNR mėginius tiesiog ją naudodami, net jei ji buvo „ypatingai triukšminga“. Lynggaardas taip pat naudojo kai kuriuos naminius mėginių ėmiklius, kuriuose buvo naudojamas mažas ventiliatorius, pavyzdžiui, kompiuterio ventiliatorius, sumontuotas ant 3D spausdintinės plokštės. Jie veikė taip gerai, buvo daug tylesni ir efektyvesni. Bohmannas įtaria, kad jie bus naudingesni dabartiniuose čempionatuose laukinėje gamtoje.

Dviejų zoologijos sodų istorija

Kad eksperimentas būtų sėkmingas, komandai taip pat reikia tinkamos vietos gyvūnų DNR ieškoti.

„Supratome, kad esame Kopenhagoje… turėjome Kopenhagos zoologijos sodą“, – prisimena Bohmannas. Atrodė, kad zoologijos sodas buvo pastatytas specialiai šiam eksperimentui: dauguma gyvūnų nėra vietiniai, todėl jie tikrai yra DNR analizėje.

„Jei aptiksime flamingą, esame tikri, kad jis kilęs ne iš niekur kitur, tik iš to flamingo aptvaro“, – sako jis.

Komanda paėmė mėginius iš viso zoologijos sodo. Ir jie klydo. Jie sugavo 49 gyvūnų rūšis, įskaitant raganosius, žirafas ir dramblius.

„Mes taip pat radome gupiją, kuri gyveno tvenkinyje atogrąžų miško name“, – sako Bohmannas. “Tai buvo tiesiog nuostabu.”

Tuo tarpu Elizabeth Clare, kuri taip pat yra susijusi su Karalienės Marijos universitetu Londone, varžėsi lauko zoologijos sode Kembridžšyre, JK.

Jo komanda sugebėjo aptikti 25 rūšis, įskaitant kai kuriuos ne zoologijos sode esančius gyvūnus: „Pavyzdžiui, Eurazijos ežiukas, kuriam JK yra labai nykstantis“, – sako Clare. Zoologijos sodo prižiūrėtojai patikrino, ar teritorijoje buvo pastebėta ežių.

Sužinojusios apie viena kitos darbus, abi grupės buvo arti pasidavimo moksliniam žurnalui.

„Pabudau nuo šio teksto žinučių įniršio iš mano bendraautorių: „Yra kitas dokumentas, ar matėte tai? “ – prisimena Clare.

Clare ir Bohmann pažinojo vienas kitą ir, užuot konkuravęs dėl ankstesnio leidinio, abi grupės susisiekė ir nusprendė paskelbti savo atradimus kaip pora.

„Mes savarankiškai patvirtiname šį darbą sau ir visiems kitiems“, – sako Clare. „Manau, abu pagalvojome, kad kartu laikraščiai stipresni“.

Ar oro DNR galėtų padėti sekti nykstančias rūšis?

Yra daug neatsakytų klausimų. Viena vertus, sako Clare, mokslininkai nėra tikri, kokia iš tikrųjų yra eDNR, kurią jie aptiko. Tai gali būti oda, seilės ar net šlapimas ar išmatos.

Be to, „buvo keletas rūšių, kurių mes tiesiog nepastebėjome, nors žinojome, kad jos ten yra“, – pažymi jis. Jo grupė pasigedo vilkų karčiuose, nors užuodė juos visame zoologijos sodo parke. Lynggaardas sako, kad jo komanda pasigedo begemotų Kopenhagos zoologijos sode.

„Dabartinė eDNR būklė ore labai panaši į tą, kai prieš daugiau nei dešimtmetį pasirodė pirmieji dokumentai apie vandens eDNR“, – sako Stephenas Spearas, USGS biologas, nesusijęs su jokia grupe.

Manau, kad reikės atlikti daug daugiau tyrimų, kad būtų parodyta, kaip galima pritaikyti eDNR oro mėginių ėmimą: “Ar ši technika nuosekliai veikia mažesniems ar mobilesniems gyvūnams? Kuo ji palyginama su kitais metodais, tokiais kaip ir fotoaparatų gaudyklės? geriausias būdas imti mėginius ir surinkti eDNR iš oro?

Savo ruožtu Clare nori pasinerti į atsakymus į šiuos klausimus ir sukurti eDNR oro mėginių ėmimą į pagrindinę išsaugojimo technologiją.

„Turiu tokią viziją, kad visame pasaulyje yra įdiegiami mėginių ėmikliai, kurie gali siurbti DNR iš visų šių skirtingų šaltinių, iš žemės ir medaus, ir lietaus, ir sniego, ir oro ir vandens, nuosekliai in situ, perduoti duomenis į serverius. ji sako. Tikslas būtų pasaulinė pasaulio gyvūnų biomonitoringo sistema. „Mes neturime tam suderintos sistemos.

Clare mano, kad atsakymai į kai kuriuos sunkiausius gamtosaugos klausimus gali būti tiesiog priešais mūsų veidus, kyboti ore.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *