Tai gali pakeisti nykstančių gyvūnų apsaugos būdus: mokslininkams pavyko „ištraukti“ gyvūnų DNR iš oro ()
Dabar mokslininkai gali rinkti ir analizuoti iš oro surinktą DNR – o tam naudojami novatoriški nauji metodai gali pakeisti nykstančių gyvūnų ir natūralių ekosistemų tyrimų bei apsaugos būdus.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Dvi nepriklausomai dirbančios mokslininkų grupės, kurių viena dirbo Danijoje, o kita – Jungtinėje Karalystėje ir Kanadoje, ištyrė, ar ore esančią DNR galima panaudoti skirtingų gyvūnų rūšių identifikavimui. Tai buvo nustatyta imant mėginius Kopenhagos zoologijos sode Danijoje ir Hamertono zoologijos parke Jungtinėje Karalystėje.
Visi gyvi organizmai, įskaitant žmones, palikdami išskyras, kraujuodami ir keisdami odą ar kailį (taip, žmonės irgi keičia odą – epitelio sluoksnis atsinaujina), į aplinką išskiria genetinę medžiagą, vadinamą aDNR (aplinkos DNR, angl. enviromental DNA, eDNA). Pastaraisiais metais gamtosaugos mokslininkai identifikavo vandeniu pernešamos aDNR seką – kad galėtų stebėti tam tikrų rūšių (pavyzdžiui Didžiosios Britanijos didžiųjų tritonų) populiacijos būklę vandenyje.
Tačiau ore esančios aDNR stebėsena buvo didesnis iššūkis – nes ore ji yra labiau „praskiesta“ nei vandenyje.
Nors abi tyrėjų grupės naudojo skirtingus DNR filtravimo iš oro metodus, abiems pavyko nustatyti netoliese esančius gyvūnus – tiek zoologijos sodo teritorijoje, ir net už jo ribų.
Praėjusią savaitę žurnale „Current Biology“ buvo paskelbti du koncepciją patvirtinantys tyrimai.
Hamertono zoologijos parke dirbusi komanda sugebėjo nustatyti 25 skirtingų rūšių gyvūnų, įskaitant tigrus, lemūrus ir šunų dingo DNR, pranešė pagrindinė Jorko universiteto (Kanada) docentė ir buvusi Londono Karalienės Marijos universiteto, kuriame ji atliko šį darbą, vyresnioji dėstytoja bei JK tyrimo autorė Elizabeth Clare.
„Galėjome surinkti aDNR net iš gyvūnų, kurie buvo už šimtų metrų nuo mūsų tyrimų vietos – ir jos koncentracija labai nesumažėjo – ir net iš užvertų pastatų. Gyvūnai buvo viduje, bet jų DNR ištrūko į išorę“, – pranešime spaudai teigė mokslininkė.
Kopenhagos komandai pavyko aptikti 49 stuburinių gyvūnų rūšis, įskaitant 30 žinduolių.
„Kai pamatėme rezultatus, buvome priblokšti, – pareiškime sakė Kopenhagos universiteto Globe instituto docentė ir pagrindinė Danijos tyrimo autorė Kristine Bohmann. – Vos 40-yje mėginių aptikome 49 žinduolių, paukščių, varliagyvių, roplių ir žuvų rūšis. Atogrąžų miškų paviljone (Kopenhagos zoologijos sode) aptikome net tvenkinyje gyvenančias gupijas, dvipirštį tinginį ir smauglį boa. Imdami oro mėginius tik vienoje lauko aikštelėje, aptikome daugelį toje zoologijos sodo dalyje esančių gyvūnų, galinčių patekti į lauko aptvarą – pavyzdžiui, kea (papūgų rūšis, lrytas.lt past.), stručius ir raganosius“.
Kad iš zoologijos sodo ir jo apylinkių paimtų oro mėginį, kuriame tikėjosi rasti genetinės medžiagos iš kvėpavimo, seilių ar kailio – arba bet ko, kas yra pakankamai maža, kad pakliūtų į orą ir plūduriuotų jame – Kopenhagos komanda naudojo ventiliatorių.
Tada oras buvo filtruojamas, o DNR išgaunama ir kopijuojama – prieš ją sekvenuojant. Apdorojus, DNR sekos buvo palygintos su etalonine duomenų baze – kad būtų galima nustatyti gyvūnų rūšį.
Abi komandos zoologijos soduose taip pat aptiko ir čia negyvenančių gyvūnų pėdsakus. Mokslininkai identifikavo aplinkinėse teritorijose gyvenančius gyvūnus, tarp jų – Jungtinėje Karalystėje nykstantį ežį, aptiktą už Hamertono zoologijos sodo ribų, o Kopenhagos zoologijos sodo apylinkėse aptiktas vandeninis pelėnas („vandens žiurkė“) ir raudonoji voverė.
„Kadangi šis metodas yra neinvazinis, jis ypač vertingas stebint pažeidžiamas ar nykstančias rūšis, taip pat gyvūnus, esančius sunkiai pasiekiamoje aplinkoje – pavyzdžiui, olose ir urvuose. Kad sužinotume, jog gyvūnas yra toje vietovėje, nebūtina, kad jis būtų matomas – galime užfiksuoti jo DNR pėdsakus tiesiog ore – pareiškime teigė E.Clare. – Oro mėginių ėmimas galėtų iš esmės pakeisti sausumos biomonitoringą ir suteikti naujų galimybių stebėti gyvūnų bendrijų sudėtį bei nustatyti invazines rūšis“.
aDNR metodai kitose aplinkose jau padarė didelę įtaką moksliniams tyrimams. Archeologai, norėdami suprasti senovės žmonių populiacijas, naudoja urvų purve rastą aDNR, o aDNR iš arktinės žemės mėginių atskleidė, kur klajojo mamutai ir kiti ledynmečio gyvūnai.
Panašiais metodais imami aDNR mėginiai iš nuotekų – kad būtų galima aptikti ir sekti COVID-19 plitimą žmonių populiacijose.
Parengta pagal CNN.
