Ilmuwan Menemukan Hewan Yang Ada di Kebun Binatang Hanya dengan Mengambil DNA dari Udara

Jan 07 2022

Gajah di Kebun Binatang Kopenhagen pada November 2021. Peneliti mampu mengidentifikasi 74 spesies hewan dengan mencari DNA dalam sampel udara yang dikumpulkan di dua kebun binatang.

Gajah di Kebun Binatang Kopenhagen pada November 2021.

Peneliti mampu mengidentifikasi 74 spesies hewan dengan mencari DNA dalam sampel udara yang dikumpulkan di dua kebun binatang. Eksperimen menunjukkan bahwa DNA yang mengambang bebas dapat digunakan untuk melacak hewan liar, termasuk spesies yang terancam punah atau invasif, tanpa perlu mengamatinya secara langsung .

DNA lingkungan (eDNA) telah mengguncang bagaimana populasi hewan dapat dipantau , dikelola, dan dilestarikan. Alih-alih harus menemukan bukti fisik hewan—sisik, bulu, kotoran, atau penampakan—para peneliti dapat mengandalkan potongan mikroskopis materi genetik yang jatuh dari makhluk saat mereka bergerak di sekitar lingkungannya. Hanya mengambil sampel tanah atau air dapat memberi para peneliti gambaran tentang keseluruhan ekosistem.

Namun para peneliti bertanya-tanya apakah udara dapat memberikan tingkat informasi yang sama seperti tanah dan air . Tahun lalu , tim yang berbasis di Inggris mendeteksi DNA tikus mondok telanjang dengan mengambil sampel udara dari liang hewan pengerat di laboratorium. (Mereka juga mendeteksi DNA manusia, mungkin dari para peneliti yang bekerja di lab .) Tetapi membuktikan keberhasilan metode tersebut di udara terbuka adalah hal yang berbeda. Untuk menguji teknik ini lebih lanjut, dua tim peneliti menggunakan latar yang menyertakan subjek yang tidak diragukan lagi: kebun binatang di Inggris dan Denmark. Dua makalah mereka diterbitkan hari ini di Current Biology.

“Kedua studi tersebut tidak hanya mendorong batasan untuk apa yang dapat dilakukan dengan eDNA tetapi juga menunjukkan alat baru dan non-invasif untuk melengkapi metode pemantauan hewan darat yang ada—sesuatu yang sangat penting untuk menginformasikan upaya konservasi,” kata Christine Lyngga ard, seorang ahli genetika di University of Copenhagen, dalam email ke Gizmodo. “Dengan adanya metode baru, diharapkan kami dapat membantu memantau spesies invasif, bahkan spesies langka yang terkadang sulit dipantau karena kepadatan populasinya yang rendah.”

Untuk menjalankan percobaan mereka, para ilmuwan menggunakan kipas dengan filter, menarik udara dari dalam dan sekitar kebun binatang. Tim kemudian menggunakan reaksi berantai polimerase (PCR)—teknologi yang sama yang digunakan dalam banyak tes covid-19—untuk memperkuat informasi genetik pada filter , yang pada dasarnya membuat banyak salinan materi genetik yang mereka temukan. Mereka mampu mengidentifikasi 25 spesies di Inggris dan 49 spesies di Denmark . Dalam studi di Inggris, delapan dari spesies yang teridentifikasi adalah hewan asli daerah tersebut daripada penghuni kebun binatang, sementara enam hewan non-kebun binatang terdeteksi dalam studi Denmark.

Elizabeth Clare, penulis salah satu studi, sampel udara untuk DNA lingkungan.

“Apa yang kami tunjukkan di sini adalah bahwa kami dapat mendeteksi berbagai macam kehidupan hewan dalam kondisi alami yang efektif,” kata Elizabeth Clare, seorang ahli ekologi molekuler di Queen Mary University of London dan penulis utama studi yang berbasis di Inggris, melalui email. “Kami mendeteksi banyak spesies kebun binatang tetapi juga beberapa spesies asli daerah tersebut termasuk tupai dan landak. Kami juga mendeteksi beberapa bahan makanan yang disediakan untuk hewan di kebun binatang.”

Tim Clare juga melakukan penelitian tikus mondok telanjang sebelumnya . “Apa yang kami lakukan secara berbeda adalah meninggalkan situasi laboratorium yang dikontrol dengan hati-hati dan pergi ke kasus pedesaan Inggris yang tidak terkendali,” tambahnya. “Saat itu musim dingin, jadi kami mengalami fluktuasi suhu, salju, hujan, dan angin... semua situasi normal yang mungkin kami temui jika kami ingin melakukan ini sebagai bagian dari survei ekologi lengkap.”

Semakin mendekati kepunahan suatu spesies merayap, semakin sulit untuk dipantau. Metode eDNA membuat pekerjaan konservasi menjadi lebih mudah. Itu berarti melacak vaquitas terakhir dan mungkin menyelesaikan perdebatan tentang nasib burung pelatuk paruh gading .

DNA yang ditularkan melalui udara masih membutuhkan lebih banyak penelitian, tetapi Clare mencatat betapa cepatnya DNA yang ditularkan melalui air menjadi metode yang digunakan secara luas dalam konservasi. Mungkin inovasi terbaru dalam survei DNA akan terjadi lebih cepat dari yang kita pikirkan .