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

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

Tyrėjai sugebėjo aptikti dramblių DNR Kopenhagos zoologijos sode tiesiog paėmę netoliese esančio oro mėginius.

Ida Marie Odgaard / Ritzau Scanpix / AFP per Getty Images


paslėpti antraštę

perjungti antraštę

Ida Marie Odgaard / Ritzau Scanpix / AFP per Getty Images


Tyrėjai sugebėjo aptikti dramblių DNR Kopenhagos zoologijos sode tiesiog paėmę netoliese esančio oro mėginius.

Ida Marie Odgaard / Ritzau Scanpix / AFP per Getty Images

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

„Tai šiek tiek beprotiška idėja“, – pripažįsta Elizabeth Clare, molekulinė ekologė iš Jorko universiteto Toronte (Kanada). „Mes tiesiogine prasme išsiurbiame DNR iš dangaus.“

Bet tai veikia. Klarės grupė buvo viena iš dviejų, publikavusių straipsnius žurnale Dabartinė biologija ketvirtadienį, parodydamas, kad dešimtis gyvūnų rūšių galima aptikti tiesiog paimant oro mėginius.

Laukinė idėja kyla

Aplinkos DNR arba eDNR naudojimas rūšims sekti nėra naujas dalykas. Jau keletą metų mokslininkai vandens gyvūnams stebėti naudoja DNR vandenyje. Jie taip pat sugebėjo paimti eDNR iš ore plūduriuojančių augalų.

„Vienas dalykas, kurį atradome atlikdami eDNR tyrimus, yra tai, kad bet kuri aplinkos terpė (vanduo, dirvožemis, sniegas ir kt.) gali turėti DNR, iš kurios galime paimti mėginius“, – JAV biologas Stephenas F. Spearas. Geologijos tarnyba, rašė el. Spear naudojo eDNR vandens salamandrų rūšiai, žinoma kaip pragaras, stebėti.

Tačiau idėja panaudoti eDNR iš oro, norint sekti didelį sausumos gyvūną, pavyzdžiui, raganosį ar žirafą, vis dar atrodė „beprotiška“ Kristine Bohmann, Kopenhagos universiteto GLOBE instituto (Danijoje) tyrėjai ir pagrindiniam šio tyrimo autoriui. antrasis straipsnis „Dabartinė biologija“.

Bohmann ir jos komanda prieš kelerius metus idėją sugalvojo nepriklausomai nuo Clare grupės. Ji bandė sugalvoti kvailą tyrimo idėją Danijos fondui, kuris finansuoja tolimą mokslą.

„Galų gale aš taip nusivyliau, kad tiesiog ištariau: „Ne! Tai turi būti beprotiška! Tai turi būti, pavyzdžiui, gyvūnų DNR išsiurbimas iš oro!“ – prisimena ji.

Idėja įstrigo, ir ji galiausiai gavo finansavimą ir pasamdė postdoc, vardu Christina Lynggaard. Pirmasis Lynggaardo darbas buvo išsiaiškinti, kokiu įrenginiu komanda galėtų išsiurbti eDNR iš oro.

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

Pavyko. Jie galėjo paimti DNR mėginius tiesiog ją naudodami, nors tai buvo „ypatingai triukšminga“. Lynggaard taip pat naudojo kai kuriuos naminius mėginių ėmiklius, kuriuose buvo naudojamas mažas ventiliatorius, pavyzdžiui, kompiuterio ventiliatorius, sumontuotas 3-D spausdintame korpuse. Jie veikė taip pat gerai, buvo daug tylesni ir efektyvesni. Bohmannas įtaria, kad jie bus naudingesni imant mėginius gamtoje.

Pasaka apie du zoologijos sodus

Kad eksperimentas būtų sėkmingas, komandai taip pat reikėjo geros vietos gyvūnų DNR ieškoti.

„Supratome, kad esame Kopenhagoje… turėjome Kopenhagos zoologijos sodą“, – prisimena Bohmannas. Atrodė, kad zoologijos sodas buvo specialiai sukurtas šiam eksperimentui: dauguma gyvūnų yra nevietiniai, todėl jie tikrai išsiskiria DNR analize.

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

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

„Mes netgi aptikome gupiją, kuri gyveno tvenkinyje atogrąžų miško name“, – sako Bohmannas. „Tai tiesiog pribloškė protą“.

Tuo tarpu Elizabeth Clare, kuri taip pat yra susijusi su Londono Karalienės Marijos universitetu, ėmė mėginius lauko zoologijos sodo parke Kembridžšyre, JK.

Jos komanda sugebėjo aptikti 25 rūšis, net kai kuriuos ne zoologijos sode esančius gyvūnus: „Pavyzdžiui, Eurazijos ežiukas, kuriam JK yra labai nykstantis“, – sako Clare. Zoologijos sodo prižiūrėtojai patikrino, ar po apylinkes buvo matyti klaidžiojantys ežiai.

Abi grupės artėjo prie pateikimo mokslo žurnalui, kai sužinojo apie viena kitos darbus.

„Pabudau nuo šio teksto pranešimų iš mano bendraautorių, kuriuose sakoma: „Yra kitas popierius, ar matėte tai?“ – prisimena Clare.

Clare ir Bohmann pažinojo vienas kitą ir, užuot konkuravęs dėl to, kad pirmiausia išleistų leidinį, abi grupės susisiekė ir nusprendė paskelbti savo atradimus kaip pora.

„Mes nepriklausomai patvirtiname, kad tai veikia sau ir visiems kitiems“, – sako Clare. „Manau, abu pagalvojome, kad kartu popieriai stipresni“.

Ar ore esanti DNR galėtų padėti sekti nykstančias rūšis?

Yra daug neatsakytų klausimų. Viena vertus, pasak Clare, mokslininkai vis dar nėra tikri, kokia iš tikrųjų yra jų aptikta eDNR. Tai gali būti oda, seilės ar net šlapimas ar išmatos.

Be to, „buvo keletas rūšių, kurių mes tiesiog niekada neaptikome, nors žinome, kad jos ten buvo“, – pažymi ji. Jos grupė pasigedo karčių vilkų, nors jautė jų kvapą visame zoologijos sode. Lynggaardas sako, kad jų komanda pasigedo Kopenhagos zoologijos sodo begemotų.

„Manau, kad dabartinė ore esančios eDNR būklė yra labai panaši į tada, kai prieš daugiau nei dešimtmetį pasirodė pirmieji dokumentai apie vandens eDNR“, – sako Stephenas Spearas, USGS biologas, nesusijęs su nė viena grupe.

Jis mano, kad reikės atlikti daug daugiau tyrimų, kad būtų parodyta, kaip galima pritaikyti eDNR oro mėginių ėmimą: „Ar šis metodas nuosekliai veiks mažesniems ar mobilesniems gyvūnams? Kuo jis palyginamas su kitais metodais, pvz., fotoaparatų gaudykėmis? Kas yra geriausias būdas paimti ir surinkti eDNR iš oro?

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

„Turiu tokią viziją apie visame pasaulyje naudojamus mėginių ėmiklius, kurie gali paimti DNR iš visų šių skirtingų šaltinių, iš dirvožemio ir medaus, ir lietaus, ir sniego, ir oro ir vandens, sekti juos vietoje, 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 galėtų tiesiogine prasme būti priešais mūsų veidus, kyboti ore.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.