A környezeti DNS mindenütt jelen van. A tudósok mindent összegyűjtenek.

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Későn Az 1980-as években a floridai Pensacolában található szövetségi kutatóintézetben Tamar Barkay olyan forradalminak bizonyult iszapot használt, amelyet akkoriban elképzelni sem tudott: egy olyan technika nyers változatát, amely ma már számos tudományterületet megráz. Barkay több iszapmintát gyűjtött – egyet egy szárazföldi víztározóból, egy másikat egy sós öbölből, egy harmadikat pedig egy alacsonyan fekvő, sós vizű mocsárból. Ezeket az üledékmintákat üvegpalackokba helyezte a laborban, majd higanyt adott hozzá, ami mérgező iszapnak minősült.

Abban az időben Barkay a Környezetvédelmi Ügynökségnél dolgozott, és tudni akarta, hogyan lépnek kölcsönhatásba az iszapban lévő mikroorganizmusok a higannyal, egy ipari szennyezőanyaggal, amihez meg kell érteni minden az élőlények egy adott környezetben – nem csak az a parányi rész, amelyet sikeresen fel lehetne termeszteni a laborban Petri-csészékben. De az alapkérdés annyira alapvető volt, hogy továbbra is a biológiát érintő alapvető kérdések egyike. Ahogy Barkay, aki már nyugdíjas, a közelmúltban a Colorado állambeli Boulderből adott interjújában megfogalmazta: „Ki van ott?” És ami ugyanilyen fontos, hozzátette: „Mit keresnek ott?”

Az ilyen kérdések ma is aktuálisak, ökológusok, közegészségügyi tisztviselők, természetvédelmi biológusok, igazságügyi orvosszakértők, valamint az evolúciót és az ősi környezeteket tanulmányozók teszik fel őket – és a cipőbőr epidemiológusokat és biológusokat a világ távoli zugaiba kergetik.

A 1987 papír Barkay és munkatársai a Journal of Microbiological Methods módszert vázolt fel-„Közvetlen környezeti DNS-kinyerés” – ez lehetővé tenné a kutatók számára, hogy népszámlálást végezzenek. Ez egy praktikus eszköz volt, bár meglehetősen zűrös volt, hogy kiderítse, ki van odakint. Barkay ezt használta karrierje hátralévő részében.

Manapság a tanulmányt az eDNS vagy környezeti DNS korai bepillantásaként említik, amely egy viszonylag olcsó, széles körben elterjedt, potenciálisan automatizált módszer az élet sokféleségének és eloszlásának megfigyelésére. Ellentétben a korábbi technikákkal, amelyek mondjuk egyetlen szervezet DNS-ét tudták azonosítani, a módszer a körülötte lévő egyéb genetikai anyagok kavargó felhőjét is összegyűjti. Az elmúlt években a terület jelentősen bővült. „Saját folyóirattal rendelkezik” – mondta Eske Willerslev, a Koppenhágai Egyetem evolúciós genetikusa. „Megvan a maga társadalma, tudományos társasága. Ez bevált területté vált.”

– Mindannyian szaggatottak vagyunk, igaz? Folyamatosan hullik le róla a sejttörmelék.

Az eDNA felügyeleti eszközként szolgál, lehetőséget kínálva a kutatóknak a látszólag észlelhetetlenek észlelésére. Az eDNS-ből vagy genetikai anyag keverékéből – azaz DNS-töredékekből, az élet tervrajzából – vízben, talajban, jégmagban, vattacsomókban vagy gyakorlatilag bármilyen elképzelhető környezetben, még a vékony levegőben is meg lehet keresni egy adott szervezetet, vagy készítsen pillanatképet egy adott helyen lévő összes élőlényről. Ahelyett, hogy kamerát állítana be, hogy megnézze, ki kel át éjszaka a tengerparton, az eDNA ezt az információt a homokban lévő lábnyomokból húzza ki. – Mindannyian gyengék vagyunk, igaz? – mondta Robert Hanner, a kanadai Guelph Egyetem biológusa. – Folyamatosan hullik le róla a sejttörmelék.

Valaminek a jelenlétének megerősítésére szolgáló módszerként az eDNS nem hibabiztos. Például előfordulhat, hogy az eDNS-ben kimutatott organizmus valójában nem a mintagyűjtés helyén él; Hanner egy elhaladó madarat, egy gémet hozott fel, amely megevett egy szalamandrát, majd kiürítette a DNS egy részét, ami lehet az egyik oka annak, hogy a kétéltű jelei jelen vannak bizonyos területeken, ahol fizikailag soha nem találták meg.

Ennek ellenére az eDNS képes feltárni a genetikai nyomokat, amelyek egy része a környezetbe kerül, így izgalmas – és potenciálisan hűvös – módszert kínál az élőlényekről, köztük az emberekről szóló információk gyűjtésére, miközben mindennapi dolgaikat végzik.

...

A fogalmi Az eDNS alapja – ejtsd: EE-DEE-EN-AY, nem pedig ED-NUH – száz évre nyúlik vissza, az úgynevezett molekuláris biológia megjelenése előtt, és gyakran Edmond Locardnak, a korai francia kriminológusnak tulajdonítják. 20. század. Egy sorozatban papírok Az 1929-ben publikált Locard egy elvet javasolt: Minden érintkezés nyomot hagy. Az eDNA lényegében a 21. századba hozza Locard elvét.

Az első néhány évtizedben az eDNS-vé vált terület – Barkay munkája az 1980-as években is – nagyrészt a mikrobiális életre összpontosított. Visszatekintve az eDNS fejlődésére, úgy tűnt, hogy az eDNS lassan tör ki a közmondásos sárból.

A módszer csak 2003-ban derült ki a eltűnt ökoszisztéma. A Willerslev által vezetett 2003-as tanulmány ősi DNS-t húzott ki kevesebb, mint egy teáskanál üledékből, első ízben bizonyítva, hogy a technikával nagyobb szervezetek is kimutathatók, beleértve a növényeket és a gyapjas mamutokat. Ugyanebben a tanulmányban egy új-zélandi barlangban gyűjtött üledék (amely különösen nem volt fagyva) egy kihalt madarat tárt fel: a moát. Ami talán a legfigyelemreméltóbb, az az, hogy az ősi DNS tanulmányozására szolgáló alkalmazások hatalmas mennyiségű trágyából származtak, amelyet több százezer évvel ezelőtt ejtettek a földre.

Willerslev néhány évvel korábban állt elő az ötlettel, miközben egy újabb halom trágyát fontolgatott: a mesterképzés és a Ph.D. között. Koppenhágában laza végeken találta magát, és azért küzdött, hogy csontokat, csontvázmaradványokat vagy más fizikai mintákat szerezzen tanulmányozás céljából. De egy ősszel kinézett az ablakon „egy kutyára, aki vacakol az utcán” – emlékezett vissza. A jelenet arra késztette, hogy a széklet DNS-ére gondoljon, és arra, hogy az eső hogyan mossa el, nem hagyva látható nyomot. Willerslev azonban azon töprengett: – Lehetséges, hogy a DNS életben marad? Ez az, amit aztán beállítottam, hogy megpróbáljam kideríteni.”

A tanulmány bemutatta a DNS figyelemreméltó perzisztenciáját, amely a korábbi becsléseknél sokkal tovább él a környezetben. Willerslev azóta a mai Grönland fagyos tundrájában elemzi az eDNS-t, 2 millió évvel ezelőttről, és az Angkor Watból származó mintákon dolgozik, a hatalmas kambodzsai templomegyüttesből, amelyet feltételezések szerint a 12. században építettek. "Ez az elképzelhető legrosszabb DNS-megőrzés" - mondta. – Úgy értem, meleg és párás.

De azt mondta, "kihozhatjuk a DNS-t."

Az eDNA képes segíteni a genetikai nyomok felderítésében, és izgalmas – és potenciálisan megrázó – módszert kínál az élőlényekről való információgyűjtésre mindennapi tevékenységük során.

Willerslev ma már aligha egyedül lát egy potenciális eszközt, amely látszólag korlátlan alkalmazásokkal rendelkezik – különösen most, amikor a fejlődés lehetővé teszi a kutatók számára, hogy nagyobb mennyiségű genetikai információt szekvenáljanak és elemezzenek. – Ez egy nyitott ablak sok-sok dolog előtt – mondta –, és biztos vagyok benne, hogy sokkal többre, mint amennyit el tudok képzelni. Nem csak az ősi mamutokról volt szó? Az eDNS felfedheti a köztünk megbúvó mai organizmusokat.

A tudósok az eDNS segítségével követik nyomon a különféle formájú és méretű élőlényeket, legyen szó egyetlen fajról, például apró invazív algákról, angolnáról a Loch Ness-ben vagy egy láthatatlan, homokban lakó vakondról, amelyet közel 90 éve nem láttak? A kutatók egész közösségekből vesznek mintát, mondjuk úgy, hogy a vadvirágok virágain talált eDNS-t vagy a szélben fújó eDNS-t tekintik az összes látogató madár, méh és más állati beporzó számára.

...

A következő Az eDNA történetében az eDNA történetében az evolúciós ugrás a Föld vízi környezetében jelenleg élő szervezetek felkutatása körül alakult ki. 2008-ban a cím jelent meg: "A víz megőrzi a rejtett fajok DNS-emlékét." Nem a szupermarket bulvárlapjától, hanem a tekintélyes Chemistry World szakkiadványtól származott, amely Pierre Taberlet francia kutató és kollégái munkáját ismerteti. A csoport olyan barna-zöld ökörbékákat keresett, amelyek több mint 2 kilós tömegűek, és mivel mindent lekaszálnak, ami útjukba kerül, Nyugat-Európában invazív fajnak számítanak. A bikabékák megtalálásához általában képzett herpetológusok jártak, akik távcsővel pásztázták a partvonalakat, akik naplemente után visszatértek, hogy meghallgassák hívásaikat. A 2008 papír egyszerűbb módszert javasolt – egy felmérést, amely sokkal kevesebb személyzetet igényelt.

"Ebből a fajból származó DNS-t közvetlenül a vízből nyerheti ki" - mondta Philip Thomsen, az Aarhusi Egyetem biológusa (aki nem vett részt a vizsgálatban). "És ez valóban beindította a környezeti DNS területét."

A békákat nehéz lehet felismerni, és természetesen nem ők az egyetlen faj, amely elkerüli a hagyományosabb, a földön való bakancsos észlelést. Thomsen egy másik organizmuson kezdett dolgozni, amely köztudottan megzavarja a mérést: hal. A halszámlálásról néha azt mondják, hogy homályosan hasonlít a számláló fákra – kivéve, hogy szabadon kószálnak, sötét helyeken, és a halszámlálók bekötött szemmel mérik a számot. A környezeti DNS levetette a szemkötőt. Egy Kritika A technológiával kapcsolatos publikált szakirodalom – bár figyelmeztetéseket tartalmazott, beleértve a tökéletlen és pontatlan kimutatásokat vagy a bőség részleteit – azt találta, hogy az édesvízi és tengeri halakon és kétéltűeken végzett eDNS-vizsgálatok 7:1 arányban felülmúlják a szárazföldi megfelelőket.

2011-ben Thomsen, majd Ph.D. jelölt Willerslev laborjában, megjelent a papír bemutatva, hogy a módszer képes észlelni ritka és veszélyeztetett fajok, például Európában alacsony számban előforduló fajok, köztük a kétéltűek, az emlősök, például a vidra, a rákfélék és a szitakötők. „Megmutattuk, hogy csak egy pohár víz valóban elég ahhoz, hogy észleljük ezeket a szervezeteket” – mondta Undark. Világos volt: A módszernek közvetlen alkalmazásai voltak a természetvédelmi biológiában a fajok kimutatására és monitorozására.

A Molecular Ecology folyóirat 2012-ben jelent meg különszám az eDNA-rólTaberlet és több munkatársa felvázolta az eDNS működő definícióját, mint bármely környezeti mintából izolált DNS-t. A módszer két hasonló, de kissé eltérő megközelítést írt le: Igen vagy nem kérdésre lehet válaszolni: jelen van-e a kecskebéka (vagy bármi)? Ezt a metaforikus vonalkód letapogatásával teszi, vagyis a DNS rövid szekvenciáit, amelyek egy fajra vagy családra jellemzőek, úgynevezett primerek; a checkout szkenner egy elterjedt technika, amelyet kvantitatív valós idejű polimeráz láncreakciónak vagy qPCR-nek neveznek.

A tudósok az eDNS segítségével nyomon követik a különféle formájú és méretű élőlényeket, legyen szó apró invazív algákról, angolnákról a Loch Ness-ben vagy egy láthatatlan, homokban lakó vakondról, amelyet közel 90 éve nem láttak.

Egy másik megközelítés, amelyet általában DNS-metabarkódolásként ismernek, lényegében kiköpi az adott mintában jelenlévő organizmusok listáját. – Felteszi a kérdést, mi van itt? Thomsen mondta. – Aztán megkapod az összes ismert dolgot, de kapsz néhány meglepetést is, igaz? Mert voltak olyan fajok, amelyekről nem tudtad, hogy valóban jelen vannak.

Az egyik célja, hogy megtalálja a tűt a szénakazalban; a másik megpróbálja felfedni az egész szénakazalt. Az eDNS eltér a hagyományosabb mintavételi technikáktól, ahol az élőlényeket, például a halakat elkapják, manipulálják, stressz alá helyezik és néha megölik. A kapott adatok objektívek; szabványos és elfogulatlan.

"Az eDNS, így vagy úgy, a biológiai tudományok egyik fontos módszertana marad" - mondta Mehrdad Hajibabaei, a Guelph-i Egyetem molekuláris biológusa, a metabarkódolási megközelítés úttörője. vezethető halásznak mintegy 9,800 láb mélyen a Labrador-tenger alatt. „Minden nap látok valami bugyborékolni, ami nem jutott eszembe.”

...

Az elmúlt években, bővült az eDNS területe. A módszer érzékenysége lehetővé teszi a kutatók számára, hogy korábban elérhetetlen környezetekből mintát vegyenek, például eDNS-t rögzítsenek a levegőből – ez a megközelítés kiemeli az eDNA ígéreteit és potenciális buktatóit. Úgy tűnik, hogy a levegőben szálló eDNS egy globális porsávon kering, ami arra utal, hogy bőséges és mindenütt jelen van, és szűrhető és elemezhető a növények és szárazföldi állatok megfigyelése céljából. De a szélben fújó eDNS véletlen szennyeződéshez vezethet.

2019-ben például Thomsen hagyott két üveg ultratiszta vizet kint a szabadban – az egyik egy füves területen, a másik pedig egy tengeri kikötő közelében. Néhány óra elteltével a víz kimutatható eDNS-t tartalmazott, amely madarakhoz és heringhez kapcsolódik, ami arra utal, hogy nem szárazföldi fajok nyomai telepedtek meg a mintákban; az organizmusok nyilvánvalóan nem laktak a palackokban. – Tehát a levegőből kell származnia – mondta Thomsen Undarknak. Az eredmények kettős problémára utalnak: az egyik esetében a nyomokban lévő bizonyítékok mozoghatnak, ahol két egymással érintkező organizmus azután a másik DNS-e körül mozoghat, és az, hogy bizonyos DNS jelen van, nem jelenti azt, hogy a faj valóban ott van. .

Sőt, arra sincs garancia, hogy az eDNS jelenléte azt jelzi, hogy egy faj él, és még mindig szükség van terepi felmérésekre, hogy megértsük a faj szaporodási sikerét, egészségi állapotát vagy élőhelyének állapotát. Eddig tehát az eDNS nem feltétlenül helyettesíti a fizikai megfigyeléseket vagy gyűjtéseket. Egy másik tanulmányban, amelyben Thomsen csoportja gyűjtötte Edna a virágokon a beporzó madarakat keresve, a cikkben közölt eDNS több mint fele embertől származott, ami szennyeződések miatt potenciálisan elsárosította az eredményeket, és megnehezítette a szóban forgó beporzók kimutatását.

Hasonlóképpen, 2023 májusában a Floridai Egyetem csapata, amely korábban tengeri teknősöket vizsgált a tengerparton mászkáló eDNS-nyomok alapján. közzétett egy papírt, amely feltárta az emberi DNS-t. A minták elég sértetlenek voltak ahhoz, hogy kimutathassák azokat a kulcsfontosságú mutációkat, amelyeket egy napon az egyes emberek azonosítására használhatnának, ami arra utal, hogy a biológiai felügyelet megválaszolatlan kérdéseket vetett fel az embereken végzett etikai tesztekkel és a tájékozott beleegyezéssel kapcsolatban. Ha az eDNS kerítőhálóként szolgált, akkor válogatás nélkül söpörte be a biológiai sokféleségről szóló információkat, és elkerülhetetlenül az UF csapatának közleménye szerint „embergenetikai járulékos fogáshoz” vezetett.

Míg a homokban lévő lábnyomok körüli adatvédelmi problémák egyelőre úgy tűnik, hogy többnyire hipotetikusak, az eDNS használata a vadon élő állatokkal kapcsolatos jogi perekben nemcsak lehetséges, hanem már valóság is. Bűnügyi nyomozásban is használják: 2021-ben például egy kínai kutatócsoport jelentett hogy az eDNA egy feltételezett gyilkos nadrágját szedte össze, az állításaival ellentétben felfedte, hogy valószínűleg a sáros csatornában járt, ahol egy holttestet találtak.

Az off-target eDNS-sel kapcsolatos aggodalmak a pontosság, valamint a humángyógyászatban és a törvényszéki orvostudományban való elérése tekintetében egy másik, sokkal szélesebb körű hiányosságra is rávilágítanak. Ahogy Hanner, a Guelph Egyetem munkatársa leírta a problémát: „Szabályozási kereteink és politikáink általában legalább egy évtizeddel vagy többel elmaradnak a tudomány mögött.”

„Minden nap látok valami bugyborékolni, ami nem jutott eszembe.”

Ma már számtalan ilyen van lehetséges szabályozási alkalmazások a vízminőség-ellenőrzés, a környezeti hatások értékelése (beleértve a tengeri szélerőműveket, valamint az olaj- és gázfúrást az üzemszerűbb bevásárlóközpont fejlesztéséig), a fajok kezelése és a veszélyeztetett fajokról szóló törvény végrehajtása. Az a polgári bírósági ügy A 2021-ben benyújtott amerikai halászati és vadvédelmi szolgálat (US Fish and Wildlife Service) eDNS-t és hagyományosabb mintavételt alkalmazva értékelte, hogy egy adott vízgyűjtőn létezik-e veszélyeztetett hal, és megállapította, hogy nem. A bíróságok szerint indokolt volt, hogy az ügynökség nem nyújtott védelmet ezen a vízválasztón. Úgy tűnik, nem az a kérdés, hogy az eDNA felállt-e a bíróságon; Tette. „De tényleg nem mondhatod, hogy valami nem létezik egy környezetben” – mondta Hajibabaei.

Nemrégiben kiemelt a validálás kérdése: az eDNA következtet egy eredményre, de megalapozottabb kritériumokra van szüksége annak igazolására, hogy ezek az eredmények valóban igazak (hogy egy organizmus valóban jelen van vagy hiányzik, vagy bizonyos mennyiségben). A rendkívüli találkozók sorozata a tudósok a szabványosítás e kérdéseinek megoldásán dolgoztak, amelyek között szerepelnek a protokollok, a felügyeleti lánc, valamint az adatgenerálás és -elemzés kritériumai. Az a Kritika Az eDNA-vizsgálatok közül Hajibabaei és munkatársai azt találták, hogy a terület telített egyedi vagy proof-of-concept tanulmányokkal, amelyek megpróbálják bemutatni, hogy az eDNS-elemzések működnek. A kutatás továbbra is túlnyomórészt elhallgatott a tudományos életben.

Mint ilyen, a gyakorló szakemberek, akik abban reménykednek, hogy az eDNS-t egy alkalmazott kontextusban használják, néha a Holdat kérik. Egy bizonyos helyen létezik a faj? Például Hajibabaei elmondta, hogy valaki nemrég megkérdezte tőle, hogy képes-e teljes mértékben cáfolni egy parazita jelenlétét, bizonyítva, hogy az nem egy akvakultúra-farmon jelent meg. "És azt mondom: "Nézd, semmiképpen nem mondhatom, hogy ez 100 százalékos."

Még szigorú elemzési keretek mellett is – mondta –, a hamis negatívokkal és téves pozitív eredményekkel kapcsolatos problémákat különösen nehéz megoldani anélkül, hogy ne tennénk meg az egyik dolgot, amit az eDNA elkerül – a hagyományosabb gyűjtést és kézi ellenőrzést. A korlátok ellenére néhány vállalat már megkezdi a technika kereskedelmi forgalomba hozatalát. Például a jövőbeli alkalmazások segíthetnek egy vállalatnak megbizonyosodni arról, hogy az általa épített híd károsítja-e a helyileg veszélyeztetett állatokat? egy akvakultúra-felszerelés megállapítja, hogy a vizek, ahol a halakat tenyésztik, fertőzöttek-e tengeri tetvekkel? vagy egy földtulajdonos, aki kíváncsi arra, hogy az új telepítések az őshonos méhek szélesebb körét vonzzák-e.

A probléma meglehetősen alapvető, tekintve, hogy az eDNA közvetett módja az észlelhetetlen észlelésének – vagy megoldásként olyan helyzetekben, amikor egyszerűen nem lehet megmártani egy hálót és elkapni az összes élőlényt a tengerben.

"Nagyon nehéz igazolni néhány ilyen forgatókönyvet" - mondta Hajibabaei. – És alapvetően ez a vadállat természete.

...

Edna sok lehetőséget nyit meg, válaszolva egy eredetileg Barkay által feltett kérdésre (és kétségtelenül sok másra is): „Ki van ott?” De egyre inkább olyan tippeket ad, amelyek a „Mit csinálnak ott?” kérdés is. Elizabeth Clare, a torontói York Egyetem biológiaprofesszora a biológiai sokféleséget tanulmányozza. Azt mondta, megfigyelte a denevérek napközben egy helyen tanyázását, de a levegőben szálló eDNS összegyűjtéséből arra is következtethet, hogy a denevérek hol szocializálódnak éjszaka. Egy másikban tanulmány, háziasított kutya eDNS bukkant fel vörös róka scat. Úgy tűnt, hogy a két kutyafélék nem keresztezik egymást, de a kutatók azon töprengtek, hogy közelségük zavart vagy keresztfertőzést okozott-e, mielőtt végül egy másik magyarázatra jutottak: a rókák láthatóan kutyapiszkát ettek.

Tehát bár az eDNS eredendően nem fedi fel az állatok viselkedését, egyes vélemények szerint a terület lépéseket tesz afelé, hogy nyomokat adjon arra vonatkozóan, hogy egy szervezet mit csinálhat, és hogyan lép kölcsönhatásba más fajokkal egy adott környezetben – információkat gyűjt az egészségről anélkül, hogy közvetlenül megfigyelné. viselkedés.

Vegyünk egy másik lehetőséget: nagyléptékű biomonitoring. Valójában az elmúlt három évben minden eddiginél többen vettek részt egy merész kísérletben, amely már folyamatban van: környezeti minták gyűjtésében a közcsatornákból, hogy nyomon követhessék a vírusos Covid-19 részecskéket és más, embert megfertőző organizmusokat. Technikailag a szennyvíz-mintavétel egy kapcsolódó megközelítést, az eRNS-t foglal magában, mivel egyes vírusok csak RNS-ben, nem pedig DNS-ben tárolják a genetikai információkat. Ennek ellenére ugyanazok az elvek érvényesek. (A tanulmányok azt is sugallják, hogy az RNS, amely meghatározza, hogy egy szervezet mely fehérjéket fejezi ki, felhasználható az ökoszisztéma egészségének felmérésére; az egészséges szervezetek teljesen más fehérjéket expresszálhatnak, mint a stresszesek.) A betegségek előfordulásának nyomon követése mellett a szennyvíz A felügyelet megmutatja, hogy egy meglévő infrastruktúrát, amelyet egy dologra terveztek – a csatornákat a hulladék összegyűjtésére tervezték – hogyan lehet hatékony eszközzé tenni valami más tanulmányozására, mint pl. kórokozók kimutatása.

Clare-nek éppen ez a szokása. "Én személy szerint azon emberek közé tartozom, akik hajlamosak eszközöket használni – nem úgy, ahogyan azt tervezték" – mondta. Clare azon kutatók közé tartozott, akik hiányosságot észleltek a kutatásban: sokkal kevesebb eDNS-munkát végeztek szárazföldi élőlényeken. Ezért elkezdett dolgozni egy természetes szűrővel, vagyis olyan férgekkel, amelyek vért szívnak az emlősökből. „Sokkal könnyebb 1,000 piócát összegyűjteni, mint az állatokat megtalálni. De vannak bennük vérlisztek, és a vér hordozza azoknak az állatoknak a DNS-ét, amelyekkel kapcsolatba kerültek” – mondta. „Olyan ez, mintha egy csomó helyszíni asszisztens végezne felmérést helyetted.” Aztán az egyik tanítványa ugyanezt gondolta a trágyabogarakról, amelyeket még könnyebb begyűjteni.

Clare most egy újabb folyamatos felügyeleti rendszer új alkalmazásának élén áll – kihasználva a meglévő levegőminőség-monitorokat, amelyek mérik a szennyező anyagokat, például a finom részecskéket, és ezzel egyidejűleg kiszívják az eDNS-t az égből. 2023 végén még csak egy kis mintakészlettel rendelkezett, de már rájött, hogy a rutin levegőminőség-ellenőrzés melléktermékeként ezek a már létező eszközök szűrőként is szolgáltak a keresett anyaghoz. Ez többé-kevésbé egy szabályozott, transzkontinentális hálózat volt, amely nagyon következetesen gyűjtött mintákat hosszú időn keresztül. "Ezután felhasználhatja idősorok és nagy felbontású adatok összeállítására egész kontinenseken" - mondta.

Clare szerint csak az Egyesült Királyságban 150 különböző oldal található ismert mennyiségű levegő beszívása, minden héten, egész évben, ami évente mintegy 8,000 mérést jelent. Clare és szerzőtársai a közelmúltban ezek egy apró részhalmazát – 17 mérést két helyről – elemezték, és több mint 180 különböző taxonómiai csoportot, több mint 80 különféle növényt és gombát, 26 különböző emlősfajt, 34 fajt tudtak azonosítani. különböző madárfajok, plusz legalább 35 féle rovar.

Természetesen léteznek más hosszú távú ökológiai kutatóhelyek is. Az Egyesült Államokban ilyen létesítmények hálózata van. Vizsgálati körük azonban nem terjed ki egy globálisan elosztott infrastruktúrára, amely folyamatosan méri a biológiai sokféleséget – beleértve a vándorló madarak áthaladását a fejük felett, a fajok éghajlatváltozással történő terjeszkedését és összehúzódását. Vitathatatlan, hogy az eDNA valószínűleg kiegészíti, nem pedig kiszorítja az emberek elosztott hálózatát, akik valós idejű, nagy felbontású, tempo-térbeli megfigyeléseket rögzítenek olyan webhelyeken, mint az eBird vagy az iNaturalist. A jelenlegi felbontás alacsony marad, mint egy teljesen új galaxis homályos képe.

„Ez egyfajta általános gyűjtőrendszer, ami a biodiverzitás-tudományban szinte ismeretlen” – mondta Clare. Arra a képességre utalt, hogy a levegőből húzza ki az eDNS-jeleket, de az érzés a módszer egészére utalt: „Nem tökéletes – mondta –, de nincs más, ami valóban ezt teszi.”

Ezt a cikket eredetileg közzétették Undark. Olvassa el a eredeti cikk. A környezeti DNS mindenütt jelen van. A tudósok mindent összegyűjtenek. PlatoBlockchain adatintelligencia. Függőleges keresés. Ai.