محققان انگلیس و دانمارک با جمع‌آوری دی‌ان‌ای حیات وحش از هوا، رد پای ژنتیکی حیوانات را کشف کردندشناخت تنوع زیستی با DNAهای سرگردانالیزابت کلر، استاد دانشگاه یورک: جمع‌آوری دی‌ان‌ای به این روش باعث می‌شود انسان مزاحمت بسیار کمتری در زیستگاه‌های آنها ایجاد کند

پنجشنبه 30 دی 1400

هوایی که تنفس می‌کنیم مخلوطی است از گازهای نیتروژن و اکسیژن به همراه مقدار کمی دی‌اکسید‌کربن، نئون و هیدروژن. اما علاوه بر گاز مواد دیگری نیز در هوا وجود دارد. دانشمندان در آخرین تحقیقات خود کشف کرده‌اند که حیات وحش از خود نوعی ردپای ژنتیکی نامرئی به جای می‌گذارد. در واقع می‌توان گفت موجودات کره زمین دی‌ان‌ای خود را در هوا پخش می‌کنند و دانشمندان از طریق هوا دی‌ان‌ای موجوداتی را تشخیص می‌دهند که آن اطراف زندگی می‌کنند یا از آنجا گذر کرده‌اند. کمی پس از شروع سال نو بود که گروهی از محققان انگلیسی به این نتیجه رسیدند. همزمان با انگلیسی‌ها، دانشمندان دانمارکی نیز به طور جداگانه‌ای درباره این موضوع تحقیق کرده بودند. نتیجه هر دو گروه تحقیقاتی یکی بود؛ کشف راهی مطمئن برای شناسایی حضور حیات وحش به ویژه از گونه‌های نادر در مناطق کویری، جنگلی و دیگر مکان‌های غیر قابل دسترس.

الیزابت کلر، استاد دانشگاه یورک می‌گوید که این کشف «می‌تواند شیوه تحقیق درباره تنوع زیستی را تغییر دهد». کلر در ادامه می‌گوید: «تمام تکنیک‌های موجود که برای ردزنی حیوانات- کاشت دوربین یا مانیتورینگ آکوستیک- مورد استفاده قرار می‌گیرند به فاصله نزدیک فیزیکی حیوان بستگی دارند.»
به گفته کلر جمع‌آوری دی‌ان‌ای حیات‌وحش از طریق هوا باعث می‌شود انسان مزاحمت بسیار کمتری در زیستگاه‌های آنها ایجاد کند. تحقیقات نیز راحت‌تر انجام می‌شود. با این روش می‌توان موجودات داخل غارها را بدون ایجاد هیچ مزاحمتی شناسایی کرد.
چگونه از هوا دی‌ان‌ای می‌گیرند؟
دسامبر سال گذشته، زمانی که کلر در دانشگاه کویین مری لندن با همکارانش مشغول تحقیق بود، از فلیترهای حساسی استفاده کرد که به پمپ‌های خلا متصل می‌شوند. آنها این دستگاه‌ها را در ۲۰ نقطه اطراف باغ وحش همرتون در کمبریج‌شایر کار گذاشتند. کلر در این‌باره می‌گوید: «ما فهمیدیم که باغ‌وحش بهترین مکان برای آزمایش این تکنیک است چون حیوانات آنجا غیربومی هستند و در فضاهای بسته زندگی می‌کنند.» به گفته کلر اگر او و همکارانش موفق می‌شدند در هوای اطراف، دی‌ان‌ای موجودات را شناسایی کنند، آن‌وقت می‌توانستند منشا آن را پیدا کنند و بگویند این دی‌ان‌ای چه مسافتی را طی کرده است.
دی‌ان‌ای برخی بیشتر از دیگران در هوا وجود دارد
گروه تحقیقاتی انگلیسی که کلر در راس آن قرار داشت نزدیک به ۷۲ نمونه از هوا را جمع‌آوری کرد. برای تقویت اجزای ریز دی‌ان‌ای که به وسیله فیلترها جدا شده‌اند از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز یا PCR استفاده می‌شود. این محققان بعد از توالی‌یابی دی‌ان‌ای نتایج مشاهدات خود را با اطلاعاتی که از قبل از حیوان داشتند مقایسه کردند و در نهایت توانستند ۱۷ نوع حیوان باغ‌وحش را از طریق دی‌ان‌ای‌شان در هوا ردزنی کنند.
در این تحقیق دی‌ان‌ای ببر، دی‌ان‌ای دینگو یا سگ وحشی استرالیایی و بیشتر از همه دی‌ان‌ای لمورهای طوقی سیاه و سفید شناسایی شده‌اند. کلر می‌گوید که میزان دی‌ان‌ای منتشر شده این موجودات در هوا از بقیه بیشتر بوده است. او دلیل آن را نمی‌داند اما لمورها در مقایسه با حیوانات دیگر بسیار پر جنب و جوش‌اند. آنها در قفس‌هایشان بالا و پایین می‌پرند و به بازدیدکنندگانی که از کنار قفس‌هایشان می‌گذرند، توجه می‌کنند. ولی بقیه حیوانات به خصوص در فصل زمستان قایم می‌شوند.
دو گروه، یک تحقیق
جالب اینجاست که همزمان با انگلیسی‌ها، گروهی دیگر از محققان به ریاست کریستینا لینگارد و کریستین بوهمان در دانشگاه کپنهاگ به همین اکتشافات رسیدند. آنها در تحقیقات خود هوای اطراف چندین نقطه در باغ‌وحش کپنهاگ را جمع‌آوری کردند و در نهایت توانستند از طریق دی‌ان‌ای باقی‌مانده در فیلترها ۴۹ گونه را شناسایی کنند.
بوهمان می‌گوید: «مبهوت شدیم. دی‌ان‌ای پستانداران، ماهی‌ها، پرندگان و خزندگان را کشف کردیم. از حیوانات بزرگ و کوچک، از بال‌دارها گرفته تا فلس‌دارها. ما حتی دی‌ان‌ای ماهی گوپی را شناسایی کردیم که در برکه‌ای در خانه استوایی باغ‌وحش شنا می‌کند.»
علاوه بر آنچه گفته شد، هر دو تیم توانستند حضور حیات وحش بومی، حیوانات خانگی که در مناطق نزدیک باغ‌وحش زندگی می‌کنند و جانورانی را که به عنوان غذا برای حیوانات باغ‌وحش سرو می‌شوند، شناسایی کنند.
بوهمان می‌گوید: «ما دی‌ان‌ای حیواناتی را شناسایی کردیم که به عنوان غذا به حیوانات باغ‌وحش داده می‌شوند. مثلا ماهی یکی از آنهاست». بوهمان ادامه می‌دهد: «ما همچنین دی‌ان‌ای گربه‌های خانگی محلی، سگ و حیوانات وحشی بومی را شناسایی کردیم. حیرت‌آور است که توانستیم آنها را شناسایی کنیم.»
در برخی از کشورها راهبردهایی برای حمایت از پروژه‌های تحقیقاتی نظری در نظر گرفته می‌شود. پروژه‌هایی که مزایای احتمالی آنها گسترده خواهد بود بنابراین ارزش سرمایه‌گذاری را دارند. هر دو پروژه انگلیسی و دانمارکی به عنوان راهبردهای پرخطر با پاداش بالا تعریف شدند و بودجه‌ای اختصاصی دریافت کردند.
به گفته بوهمان با اینکه همچنان جوانب بسیاری درباره ردزنی دی‌ان‌ای هوابردی باید روشن شود اما مزیت‌های عملی به دست آمده بسیار هیجان‌انگیز است. استفاده از شیوه‌های تشخیص دی‌ان‌ای می‌توان به ردزنی آفات حشرات در نمونه‌هایی که از هوا گرفته می‌شوند و شناسایی حیواناتی که در لونه‌هایشان قایم شده‌اند بدون ایجاد مزاحمت، اشاره کرد. با این حال، هر دو گروه اشاره می‌کنند برای اینکه این تکنولوژی به روشی استاندارد برای تحقیق تنوع زیستی تبدیل شود، موانعی وجود دارد.
کلر می‌گوید: «ممکن است بخشی از دی‌ان‌ای یک ببر را شناسایی کنید ولی هم‌اکنون نمی‌توانیم مطمئن باشیم که این دی‌ان‌ای چه زمانی از حیوان منتشر شده است. می‌تواند چند دقیقه باشد یا چند ساعت یا چند روز پیش. این یکی از جنبه‌های این فناوری است که باید برطرف کنیم.»
یکی از دلایلی موفقیت‌آمیز بودن این تکنولوژی این است تیم بوهمان تنها گروهی نبوده که به این کشف رسیده است. همکاران دانمارکی‌شان به طور مستقل این تحقیق را انجام داده‌اند و هر دو تیم می‌دانند که این تکنولوژی کارآمد است.

تنوع زیستگاهیتنوع زیستیروز جهانی تنوع زیستی
مطالب مرتبط
صیاد شیخی ئیلانلو
نشست ۵ روزه حفاظت از تنوع زیستی در چین پایان یافتوعده بیش از 100 کشور برای حفاظت از جانوران
یاسمن طاهریانیاسمن طاهریان
در رویداد ضرورت حفظ بذرهای بومی کشاورزی در مسیر توسعه مطرح شدتجربه احیای گندم خراسانی با یک مشت بذر
آیسان زرفامآیسان زرفام

ارسال پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.