Wiesz, DNA , cząsteczka w komórkach , która zawiera nasz unikalny kod genetyczny, znajduje się wewnątrz zwierząt. Ale prawdopodobnie nie myślałeś, że unosi się w powietrzu. Ani większość naukowców, aż do teraz.
„Poproszono mnie o napisanie dokumentu o tym, jak DNA środowiska może być wykorzystane do monitorowania bioróżnorodności w przyszłości”, mówi autorka badania dr Elizabeth Clare, ekolog z Uniwersytetu York w Toronto w Kanadzie, w wiadomości e-mail. „Wymieniłem glebę, śnieg, deszcz, miód, nawet spryskując liście i zbierając spływającą wodę. Następnie powiedziałem „i powietrze” i poszedłem szukać studium przypadku, które mógłbym opisać. Byłem bardzo zaskoczony, że tak naprawdę nie było żadnego”.
Dowiedziała się, że Queen Mary University of London (gdzie Clare była wówczas powiązana) ma źródło finansowania pomysłów o wysokim ryzyku i wysokim poziomie nagród i zaproponowała projekt dotyczący próbkowania DNA środowiska (eDNA) w powietrzu. „Byliśmy zaskoczeni, widząc, że ludzie o tym mówią, ale nie próbowano tego… więc zdecydowaliśmy, że powinniśmy to zrobić sami” – mówi.
W tym samym czasie, co badanie Clare, podobne badanie prowadzono na Uniwersytecie w Kopenhadze w Danii. Dr Christina Lynggaard, autorka badań i badaczka z Uniwersytetu Kopenhaskiego, mówi, że na pomysł wpadła jej koleżanka z Uniwersytetu Kopenhaskiego, Kristine Bohmann.
„Chciała ubiegać się o duński grant badawczy o nazwie „Villum Experiment”, który wspiera „szalone” projekty, które mogą nie działać, ale jeśli zadziałają, zrewolucjonizują obszar badań. Potem pomyślała, cytuję: „Ten projekt ma być całkowicie szalonym, jak próba wykrycia zwierzęcego DNA przez odkurzanie powietrza. Otrzymała pieniądze na projekt i mogliśmy go wypróbować” – mówi Lynggaard w e-mailu.
Nie martw się — to nie jest przypadek, w którym jedna drużyna walczy z drugą o uznanie. Faktycznie, fakt, że niezależnie odniosły sukces, potwierdza oba badania . Okazuje się, że w powietrzu, którym oddychamy, unosi się coś więcej niż tylko tlen i alergeny. DNA zwierząt jest wszędzie i wiedza o tym może być pomocnym środkiem ochronnym, szczególnie w przypadku gatunków zagrożonych i inwazyjnych .
Jak zebrano zwierzęce DNA
Zespół Clare zebrał zwierzęce eDNA w Hamerton Zoo Park w Wielkiej Brytanii za pomocą pompy o małej mocy wyposażonej w filtr. „To trochę jak robienie kawy”, mówi, zauważając, że w ekspresie do kawy woda przechodzi przez filtr, a tereny są złapane. W tej sytuacji „Mamy nadzieję, że powietrze przepłynie i DNA zostanie złapane”. Zespół wykrył 25 różnych gatunków zwierząt, takich jak tygrysy, lemury i dingo. Zebrali nawet eDNA od zwierząt setki metrów od miejsca ich testowania.
Zespół kopenhaski użył również filtrów przymocowanych do wentylatorów dmuchawy w kopenhaskim zoo w Danii, ale w innej próbce wybrał próżnię na bazie wody, która zasysała cząsteczki powietrza. „Ta woda jest filtrowana przy użyciu specjalnych filtrów służących do zatrzymywania DNA w wodzie” – mówi Lynggaard. Dzięki tym metodom zespół odkrył 49 gatunków zwierząt na tym obszarze, w tym ryby, ptaki, gady, płazy i ssaki.
Zarówno angielski, jak i duński zespół zebrały również eDNA kurczaków, krów, koni i ryb, które są wykorzystywane jako pokarm dla zwierząt w zoo, a także eDNA zwierząt żyjących poza zoo, takich jak wiewiórki i jeże. Wyniki obu badań opublikowano oddzielnie w Cell Biology .
Dlaczego eDNA to wielka sprawa
W tym momencie możesz zadać sobie pytanie, czy to coś więcej niż tylko fajna sztuczka imprezowa. Ale potencjał działań na rzecz ochrony zwierząt jest ogromny. „Dzięki nowej metodzie, która pozwala nam monitorować kręgowce w sposób nieinwazyjny, możemy, miejmy nadzieję, pomóc w monitorowaniu gatunków inwazyjnych, a nawet zagrożonych, które czasami są trudne do monitorowania ze względu na niską gęstość populacji” – wyjaśnia Lynggaard.
Oba badania, jak mówi Lynggaard, „przesunęły granice tego, co można zrobić za pomocą eDNA, ale także zademonstrowały nowatorskie i nieinwazyjne narzędzie uzupełniające istniejące metody monitorowania zwierząt lądowych – co ma ogromne znaczenie dla działań na rzecz ochrony”.
Minie minuta, zanim to naprawdę zacznie działać w kręgach konserwatorskich, ponieważ badania nad eDNA są wciąż w powijakach. Po pierwsze, zespół z Kopenhagi chce powtórzyć eksperyment w różnych obszarach, ponieważ ich pierwszy eksperyment został przeprowadzony w zoo. „Spodziewamy się, że będzie można to robić wszędzie, ale to kolejna rzecz. Chcemy wiedzieć, co dzieje się w naturze” – mówi.
W tym momencie nie jest jasne, w jaki sposób DNA zwierząt przedostaje się do powietrza. „Może to być dowolne źródło materiału biologicznego. Złuszczone komórki skóry, kawałki włosów, kał, mocz, nawet z potencjalnego wydychania? Po prostu nie wiemy. bezpośrednio ze źródła tkankowego” – mówi Clare.
„Nie mamy pojęcia, jak daleko może podróżować, jak szybko się akumuluje, jak szybko ulega degradacji i jakie czynniki pogodowe lub lokalizacyjne mogą to zmienić” – dodaje. Dalsze testy, jak mówi, doprecyzują koncepcję w znacznie większym stopniu. „Pomoże nam to dowiedzieć się, w jaki sposób możemy faktycznie zastosować tę metodę w prawdziwym świecie, aby próbkować bioróżnorodność”.
Teraz to jest pomocne
Martwisz się, że Twój pies może się zgubić lub zostać skradziony? Poproś o odciski palców DNA Fido , a jeśli tak się stanie, będziesz miał niezbity dowód, że psiak jest twój, gdy tylko zostanie znaleziony.
