توانایی ردیابی حیوانات و گیاهان به کمک یک منبع غیرمنتظره

توانایی ردیابی حیوانات و گیاهان به معنای واقعی کلمه به لطف کمک یک منبع غیرمنتظره مرتبط با هوا است.

به گزارش سیناپرس در سراسر جهان، بسیاری از ایستگاه‌های کنترل کیفیت هوا، هوا را از طریق دیسک‌های کاغذی کوچک به صورت روزانه یا هفتگی فیلتر و جمع آوری می‌کنند و به دانشمندان این امکان را می‌دهد که از غلظت آلاینده‌های خطرناک مانند فلزات سنگین کمتر یا بیشتر از حد معینی مطمئن شوند.

محققان در خبری گزارش دادند که فیلترهای مذکور همچنین دی ان ای گیاهان و حیوانات را که در باد پراکنده شده است، به خود می گیرند و جمع آوری شان می کنند.

به گزارش سیناپرس، eDNAمخفف DNA محیطی، روی این فیلترها می‌تواند ایستگاه‌های کنترل کیفیت هوا را به گنجینه‌ای از نمونه‌های فهرست‌بندی شده ی حیوانات و گیاهان محلی تبدیل کند. چنین سوابقی می‌تواند به محققان کمک کند تنوع زیستی را در مقیاسی بزرگ‌تر از گذشته ردیابی کنند و کاهش گونه‌ها را راحت‌تر دنبال کنند یا چگونگی تغییر کلی اکوسیستم‌ها را پیگیری کنند.

الیزابت کلر، بوم‌شناس مولکولی در دانشگاه یورک تورنتو می‌گوید: این یک سیستم باورنکردنی است که از قبل وجود داشته است و ما به طور مؤثری از آن برای بر آورده کردن نیازی کاملاً جدید استفاده می‌کنیم. این امکانات در سراسر آمریکای شمالی و مرکزی، اروپا و آسیا گسترده است اما در مناطقی مانند افریقا و آمریکای جنوبی تراکم کمتری دارد.

جیمز آلرتون، دانشمند کیفیت هوا در آزمایشگاه ملی فیزیکی در تدینگتون انگلستان، می‌گوید: هرگز به ذهن ما خطور نکرده بود که از این فیلترها که ذرات معلق را جذب می‌کنند، حتی می‌توان برای جمع آوری دی ان ای محیطی از آن ها استفاده کرده و اطلاعات بدست آمده را آنالیز کرد. زمانی که آلرتون یک داستان خبری درباره دو مطالعه خواند که در آن دانشمندان دی ان ای حیوانات را در دو باغ وحش، یکی در انگلستان – به سرپرستی کلر – و دیگری در دانمارک، از هوای رقیق خارج کردند، ذهنیتش نسبت به این موضوع تغییر کرد و ایده ی استفاده از این سیستم های هواشناسی به فکرش خطور کرد.

آلرتون می‌گوید: یادگیری در مورد پتانسیل گرفتن دی ان ای محیطی باعث شد مثل صحنه های کارتونی، لامپی بالای سرش روشن شود و ایده ای نوین به ذهنش بیاید. او خیلی زود برای همکاری با کلر تماس گرفت. او متوجه شد که تاسیسات تدینگتون فیلترهای پایش آلودگی خود را به مدت یک سال نگه می دارد تا دانشمندان نیاز به اندازه گیری مجدد فلزات سنگین نداشته باشند، به این معنی که ممکن است یک سال دی ان ای محیطی در آنجا انبار شده باشد.

کلر، آلرتون و همکارانش فیلترهای تاسیسات تدینگتون را که به مدت یک ساعت، یک روز یا یک هفته در معرض هوای محیط قرار داشتند، تجزیه و تحلیل کردند.به گزارش سیناپرس، این تیم همچنین فیلترهای هشت ماهه یک ایستگاه کنترل کیفیت هوا در اسکاتلند را که هر کدام به مدت یک هفته در معرض هوا قرار گرفته بودند، بررسی کردند.

مواد ژنتیکی در فیلترها وجود بیش از 180 نوع مختلف از گونه های زنده ی محلی از جمله درختان کاج، گورکن، جغدها، قارچ ها و نیوت ها را آشکار کرد.

دیوید دافی، زیست‌شناس در آزمایشگاه ویتنی برای علوم زیستی دریایی دانشگاه فلوریدا در سنت آگوستین، می‌گوید: این حجم اطلاعات با توجه به اینکه فیلترها و شرایط ذخیره‌سازی با در نظر گرفتن دی ان ای محیطی تنظیم نشده‌اند، شگفت‌آور است. این که محققان مقدار زیادی دی ان ای محیطی را از سیستمی که برای نظارت بر کیفیت هوا طراحی شده بود، بازیابی کردند، نشان می‌دهد که دی ان ای موجود در هوا چقدر رایج است و چقدر در جمع آوری داده‌های تنوع زیستی می‌تواند قابل استفاده باشد.

این فیلترها حتی روی دیسک هایی که تنها برای یک ساعت در معرض هوا بودند، تعداد زیادی حیات گیاهی را شناسایی کردند. از سوی دیگر، پرندگان و پستانداران در نمونه‌هایی که برای مدت زمان طولانی‌تری در معرض جریان هوا بودند، بیشتر ظاهر می‌شوند.

او اشاره می کند: حتی نمونه های قدیمی تری نیز ممکن است وجود داشته باشد. ایستگاه های متعددی برای استفاده از فیلتر در سراسر جهان وجود دارد که برخی از آنها از زمان تعویض شدن دیسک ها، هرگز نمونه های قدیمی تر را دور نریخته اند.

کلر می‌گوید: ما مکان‌هایی را می‌شناسیم که به طور بالقوه 50 یا 60 سال از این ذخیره‌سازی در آن ها وجود دارد. مشخص نیست که آیا این نمونه‌ها دوام آورده و قابل استفاده هستند یا خیر، اما این ایده که بتوان تنوع زیستی را در آن زمان بسیار دور ردیابی کرد، «باور نکردنی» است.

کلر می‌گوید: این ایده که چیزی وجود دارد که روزانه یا هفتگی جمع‌آوری می‌شود و در خود حجم زیادی از اطلاعات مفید را ذخیره می کند، در رشته ما بی‌سابقه است. و اگر [ایستگاه کنترل کیفیت هوا] در تمام سال های فعالیتشان چنین داده هایی را جمع آوری کرده باشند، بنابر این گنجینه باورنکردنی از اطلاعات تنوع زیستی در این ایستگاه ها بوجود آمده است که ما تا قبل از این هرگز متوجه وجود آن نشده‌ایم.

مترجم: محمد زارعلی