과학자들은 공중에서 DNA를 채취하여 동물원에 있던 동물을 알아 냈습니다.

Jan 07 2022

2021년 11월 코펜하겐 동물원의 코끼리. 연구원들은 두 동물원에서 수집한 공기 샘플에서 DNA를 찾아 74종의 동물을 식별할 수 있었습니다.

2021년 11월 코펜하겐 동물원의 코끼리들.

연구자 들은 두 동물원 에서 수집한 공기 샘플 에서 DNA를 찾아 74 종의 동물을 식별할 수 있었습니다 . 실험 은 자유 부동 DNA가 멸종 위기에 처한 종이나 침입 종을 포함한 야생 동물 을 직접 관찰할 필요 없이 추적하는 데 사용될 수 있음을 보여줍니다 .

환경 DNA(eDNA)는 동물 개체군을 모니터링 , 관리 및 보존하는 방법을 뒤흔들었습니다. 연구자들은 동물의 비늘, 털, 대변 또는 목격물과 같은 물리적 증거를 찾는 대신 환경을 돌아다닐 때 생물체 에서 떨어지는 미세한 유전 물질에 의존할 수 있습니다. 단순히 토양이나 물 샘플을 채취하는 것만으로도 연구자들은 전체 생태계에 대한 감각을 얻을 수 있습니다.

그러나 연구자들은 공기가 토양과 물과 같은 수준의 정보를 제공할 수 있는지 궁금 했습니다. 작년 에 영국에 기반을 둔 팀은 실험실 환경에서 설치류의 굴에서 공기를 샘플링하여 벌거벗은 두더지쥐 DNA를 감지했습니다. (그들은 또한 아마도 실험실에서 일했던 연구원들에게서 나온 것으로 추정되는 인간 DNA를 탐지 했습니다 .) 그러나 야외에서 이 방법의 성공을 증명하는 것은 다른 짐승이었습니다. 이 기술을 더 테스트하기 위해 두 연구팀은 틀림없는 주제, 즉 영국과 덴마크의 동물원이 포함된 설정을 사용했습니다. 그들의 두 논문 은 오늘 Current Biology에 게재되었습니다.

Christine Lyngga ard 는 "두 연구 모두 eDNA로 할 수 있는 작업의 경계를 넓혔을 뿐만 아니라 육상 동물을 모니터링하는 기존 방법을 보완하는 새롭고 비침습적인 도구를 보여주었습니다. 이는 보존 노력을 알리는 데 매우 중요한 것입니다."라고 말했습니다 . 코펜하겐 대학의 유전학자가 Gizmodo에 보낸 이메일에서. "새로운 방법을 가짐으로써 우리는 침입종, 심지어 낮은 인구 밀도로 인해 때때로 모니터링하기 어려운 멸종 위기에 처한 종을 모니터링하는 데 도움이 될 수 있기를 바랍니다."

실험을 실행하기 위해 과학자들은 필터가 있는 팬을 사용 하여 동물원 내부와 주변의 공기를 끌어 들였습니다. 그런 다음 팀 은 많은 covid-19 테스트에 사용된 것과 동일한 기술인 중합효소연쇄반응(PCR)을 사용 하여 필터 의 유전 정보 를 증폭하여 본질적으로 찾은 유전 물질의 많은 사본을 생성했습니다. 그들은 영국에서 25종, 덴마크 에서 49종 을 식별할 수 있었습니다 . 영국 연구 에서 확인된 종 중 8종은 동물원 거주자가 아닌 이 지역 고유의 동물이었고, 덴마크 연구에서는 동물원이 아닌 동물 6종이 발견되었습니다.

연구 중 하나의 저자인 엘리자베스 클레어(Elizabeth Clare)는 환경 DNA를 위해 공기를 샘플링합니다.

영국에 기반을 둔 연구의 주저자이자 런던 퀸 메리 대학교의 분자 생태학자인 엘리자베스 클레어(Elizabeth Clare)는 이메일에서 "여기서 우리가 보여주는 것은 효과적인 자연 조건에서 다양한 동물의 생명을 감지할 수 있다는 것입니다."라고 말했습니다. “우리는 많은 동물원 종뿐만 아니라 다람쥐와 고슴도치 등 이 지역에 자생하는 여러 종을 발견했습니다. 우리는 또한 동물원 동물들에게 제공되는 식품 중 일부를 감지했습니다.”

Clare의 팀은 또한 초기에 벌거벗은 두더지 쥐 연구를 수행했습니다. 그녀는 "우리가 다르게 한 것은 실험실의 세심하게 통제된 상황을 남겨두고 통제되지 않은 영국 시골의 사례로 갔다"고 덧붙였다. "겨울 이었기 때문에 우리는 온도 변동, 눈, 비, 바람 등 의 영향을 받았습니다 . 완전한 생태 조사의 일부로 이것을 하고자 한다면 우리가 마주할 수 있는 모든 정상적인 상황이 발생했습니다. "

멸종에 가까울수록 종은 관찰하기가 더 어렵습니다. eDNA 방법은 보존 작업을 더 쉽게 만듭니다. 그것은 마지막 바키타 를 추적 하고 상아부리 딱따구리 의 운명에 대한 논쟁을 해결하는 것을 의미 합니다.

Airborne DNA는 여전히 더 많은 연구가 필요하지만 Clare는 waterborne DNA가 보전에서 얼마나 빨리 널리 사용되는 방법 이 되었는지 언급했습니다. 아마도 DNA 조사의 최신 혁신은 우리가 생각하는 것보다 더 빨리 일어날 것 입니다.