동물은 끊임없이 DNA를 환경으로 방출하며, 그 흔적은 토양과 물, 그리고 지금은 아마도 공기에서도 찾을 수 있습니다. 두 개의 새로운 연구는 동물원에서 공기 샘플을 수집하고 동물원과 그 주변에 살고 있는 다양한 동물을 식별했으며, 이는 결국 생물다양성을 추적하는 비침습적 방법으로 사용될 수 있습니다.
아무리 비밀스러운 동물이라도 존재의 흔적을 남길 것입니다. 흘리는 피부, 비늘 또는 머리카락이든, 대변이나 소변과 같은 폐기물이든, DNA는 환경으로 방출되어 연구 대상 지역에 살았거나 살았던 종에 대해 많은 것을 드러낼 수 있습니다.
과거 연구에서 과학자들은 수중 환경 DNA(eDNA)를 사용하여 어류 이동을 추적하고, 침입 종과 병원성 진균을 식별하고, 상어에 대한 조기 경고를 제공하고, 산호초 건강의 스냅샷을 얻고, 네스호 괴물(만약 그렇다면 존재)는 아마도 단지 클 것입니다.
그러나 동일한 원리를 공기 중의 eDNA에도 적용할 수 있습니까? 이전 연구에서는 곤충 eDNA가 공기 샘플에서 감지될 수 있음을 보여주었지만 이제는 두 개의 독립적인 생물학 팀이 더 큰 동물을 식별하기 위해 동물원에서 유사한 실험을 수행했습니다. 그리고 둘 다 동물원과 그 주변에 사는 동물에 대한 놀랍도록 상세한 분석을 제시했습니다.
두 연구 모두 동물원의 다른 부분에서 공기 샘플을 수집하기 위해 진공 장치를 사용했습니다. Elizabeth Clare의 한 연구에서는 민감한 필터가 있는 진공 펌프를 사용하여 영국의 Hamerton 동물원에서 동물의 수면 공간과 야외 공공 장소에서 채취한 70개 이상의 샘플을 수집했습니다.
Elizabeth Clare는 "수집한 샘플을 분석했을 때 호랑이, 여우원숭이, 딩고와 같은 25종의 서로 다른 동물 종의 DNA를 확인할 수 있었고 그 중 17종이 동물원에서 알려진 종이었습니다"라고 말합니다. “우리는 실험을 하던 곳에서 수백 미터 떨어진 동물에서도 농도가 크게 떨어지지 않고 폐쇄된 건물 밖에서도 eDNA를 찾을 수 있었습니다. 그 동물들은 안에 있었지만 그들의 DNA는 빠져나가고 있었습니다."
Christine Bomann의 두 번째 연구는 수성 산업용 진공청소기와 2개의 팬을 사용하여 덴마크 코펜하겐 동물원의 3개 위치, 즉 인클로저 사이, Rainforest House 및 Okapi 마구간에서 공기 샘플을 수집했습니다.
Christine Bomann은 "결과를 보고 놀랐습니다.
특징. DNA는 야외에서 채취한 공기 샘플에서 수집할 수 있습니다. 공중 척추동물 DNA는 육상 동물을 식별하는 데 사용할 수 있습니다. DNA는 소스에서 수백 미터 떨어진 공기에서 찾을 수 있습니다. 포식 후 먹은 먹이에서 환경 DNA를 찾을 수 있습니다.
"단 40개의 샘플에서 49종의 포유류, 조류, 양서류, 파충류 및 어류를 발견했습니다. Rainforest House에서는 연못에서 구피, 두 발가락 나무늘보, 보아뱀도 발견했습니다. 열린 공간 한 곳에서만 공기를 샘플링하는 동안 우리는 동물원의 이 부분에서 케아, 타조, 코뿔소와 같이 열린 우리에 접근할 수 있는 많은 동물을 발견했습니다.”
모든 목격이 동물원 동물에서 나온 것은 아닙니다. 개, 고양이, 생쥐, 쥐, 다람쥐, 고슴도치, 물쥐가 인근 지역에서 발견되었으며 동물원 동물에게 먹인 물고기, 소, 닭에서도 DNA의 흔적이 발견되었습니다.
연구자들은 이 두 연구에서 개척된 방법이 과학자들이 최소한의 방해로 자연 환경을 제어하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 이것은 생물다양성, 멸종 위기에 처한 종이 얼마나 잘하고 있는지에 대한 새로운 통찰력을 제공하거나 과학자들에게 침입성 해충의 존재를 경고할 수 있습니다.
두 연구 모두 Current Biology 저널에 공동으로 게재되었습니다.
2022-02-06 19:06:05
작가: Vitalii Babkin