Mokslininkai išsiaiškino, kad oras užpildytas gyvūnų DNR

Mokslininkai išsiaiškino, kad oras užpildytas gyvūnų DNR

Kad ir kur gyvūnas eitų, jis palieka mažus savo DNR fragmentus. Sumažėjusios odos ląstelės, plaukų folikulai, seilių gabalėliai ir išmatos nusėda arba plūduriuoja vandenyje, todėl mokslininkams susidaro įspūdis, kad tam tikras gyvūnas egzistavo dar ilgai po jo išvykimo. Dabar mokslininkai išsiaiškino, kad tokia DNR plūduriuoja ore – užtenka aptikti fosilijų įrašus ir panaudoti juos nustatant, kurie gyvūnai gyvena erdvėje.

Dingo ir pavyzdžių įranga. [Photo: Elizabeth Clare/courtesy York University]

Bet kuri DNR, kuri nebuvo paimta tiesiogiai iš organizmo, pvz., odos ląstelės, likusios ant išmatų, skirtingai nei paimtos tamponu ant skruosto, yra žinoma kaip natūrali DNR arba eDNR. Jau maždaug 20 metų mokslininkai renka DNR iš tokių ekstraktų kaip amžinasis įšalas, dirvožemis, vanduo, ledas ir net medus, sako Jorko universiteto biologijos mokslų docentė Elizabeth Clare. Nors manoma, kad natūralią DNR galima surinkti ore, vėlgi, ši koncepcija nebuvo išbandyta iki šiol.

[Image: courtesy York University]

Hamertono zoologijos sodo parke Anglijoje (Clare anksčiau buvo dėstytoja Londono Karalienės Marijos universitete, kur jis buvo pagrindinis projekto tyrėjas) Clare ir jo komanda naudojo sandarų siurblį, kad išpūstų orą per smulkų filtrą. tada jie išskyrė DNR. Tokiu būdu pažodžiui išgavę DNR iš nedidelio oro kiekio, mokslininkai sugebėjo identifikuoti 25 gyvūnų rūšis, įskaitant 17 žinomų zoologijos sodo rūšių, tokių kaip leopardai ir lemūrai, ir zoologijos sodo gyvūnų maistą, pvz., viščiukus ir žuvis, ir net. išnykusios rūšys. natūraliai zoologijos sodo apylinkėse, pavyzdžiui, Eurazijos ežiukas.

Elizabeth Clare oro mėginiai DNR surinkti ore. [Photo: Elizabeth Clare/courtesy York University]

„Zoologijos sodas yra puiki vieta tyrinėti tokį maršrutą“, – sakė Clare. Pavyzdžiui, jei jis nuvyktų į fermą ir aptiktų ore karvės DNR, ar nebūtų aišku, iš kur ta DNR – šalia, mėšlas ant žemės, karvė lauke pakeliui? Tačiau zoologijos sodai yra nuostabūs, nes priklauso šioms nevietinių gyvūnų grupėms. Ir jei gaunu leopardo DNR, yra tik viena vieta, iš kurios gali kilti DNR. Tai leopardas. Daugiau nieko nesumaišysiu su britų kaimu. Taigi zoologijos sodas yra puiki vieta išbandyti, ar galite pamatyti, kas ten yra, ar ne.

Zoologijos sodai turi papildomą aptvarą ir aptvarus kambariniams gyvūnams. Jei leopardo DNR randama kur nors už leopardo aptvaro ribų, tai rodo, kiek toli jis nukeliavo ore. Tyrėjai patvirtino, kad natūrali DNR gali nukeliauti mažiausiai kelis šimtus pėdų.

[Photo: Christian Bendix/courtesy York University]

Šis darbas, kuris buvo paskelbtas žurnale Dabartinė biologija, atsitiktinai sutapo su kitu tyrimu, paskelbtu tame pačiame žurnale, kurį atliko Danijos mokslininkai, paėmę oro mėginius Kopenhagos zoologijos sode. Abi grupės atliko tyrimus savarankiškai, tada, kai buvo baigtos studijos, sužinojo viena apie kitos darbą (Clare ir grupės vadovė Kristine Bohmann anksčiau dirbo kartu), o tada vienu metu dirbo publikuodami.

[Photo: Christian Bendix/courtesy York University]

Tai buvo ne tik atsitiktinis įvykis, bet ir užmaskuota palaima – abu tyrimai patvirtino idėją paimti DNR iš oro ir panaudoti ją gyvūnų veiklai nustatyti, o tai patvirtino mokslą. Danijos moksliniai tyrimai taiko kitokį bandymų metodą – oro mėginiams paimti naudojami ir vandens pagrindu pagaminti vakuuminiai, ir purškiami ventiliatoriai su pritvirtintais filtrais; Clare priduria, kad pasiteisino ir kitas metodas, siūlantis tokį budrumą. (Kai kurie gruodžio mėn. tyrimai rodo, kad ore esanti DNR gali būti naudojama vabzdžiams aptikti, tačiau šios veiklos dar neperžiūrėjo bendraamžiai.)

Nors šis darbas dar tik pradedamas kurti, jis turi daug žadančių rezultatų stebint biologinę įvairovę. Tyrėjai jau naudoja biologinę DNR vandenyje, kad galėtų stebėti vandens gyvybę; dabar, kai DNR išgaunama iš oro, ji atveria galimybę rinkti informaciją apie sausumos gyvūnus, kuriuos kitu atveju būtų sunku stebėti, pavyzdžiui, kameras.

[Photo: Christian Bendix/courtesy York University]

„Beveik visos kitos priemonės, kurias turime stebėti biologinei įvairovei, reikalauja, kad gyvūnai būtų tikri, kai į juos žiūrite“, – sakė Clare. „Taigi, jei turite fotoaparatų masyvą ir bandote fotografuoti, gyvūnas turi eiti prieš kamerą. Jei jis eis atgal, niekada nesužinosite, kad jis egzistuoja. Yez Natural DNR yra kaip takas. Galbūt gyvūnas išėjo prieš kelias dienas, bet paliko parašą, kurį reikia atsisiųsti.

Šis metodas gali būti naudojamas kaip prevencinė priemonė prieš invazinius gyvūnus, kol gyvūnų nepadaugėja, kad jis tiesiogine prasme matomas toje vietoje. Jis taip pat gali būti naudojamas identifikuoti nykstančias rūšis, kurios retai matomos, arba gali būti neetiška tyrėjui užfiksuoti tokį gyvūną, kad būtų surinkta jo DNR arba tiesiogiai jį stebėti. Tačiau prieš tai gali įvykti, norint sužinoti, kaip tokie veiksniai kaip vėjas, saulės šviesa, temperatūra ir oras veikia DNR pasiskirstymą ar kaupimąsi atmosferoje.

Taip pat gali tekti priprasti prie minties, kad visa ši DNR yra mus supančiame ore. Ankstesniame tyrime Clare’as ir jo komanda surinko DNR ore žiurkių užkrėstame molekulių aptvare. Šio eksperimento metu mėginiuose pasirodė šuns DNR, o mokslininkai negalėjo nustatyti jo kilmės – kol jie neišsiaiškino, kad vienas iš žiurkių globėjų rūpinasi jų motinos šunimi, ir tai pagrįstai. jie atrado, kad DNR egzistuoja. „Keista manyti, kad mes tikrai esame šioje materialioje sriuboje, – sakė Clare, – ir kad vienas iš tų dalykų yra visų kitų gyvūnų, žmonių ir mus supančių daiktų DNR.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *