과학자들 공기 중에서 DNA 진공 청소 동물 종 감지

과학자들 환경 DNA 지문을 사용하여 희귀종을 찾고 모니터링할 수 있음

과학자들은 공기 중에서 DNA 지문을 진공 청소기로 청소하여 지나가다가 이미 사라졌거나 너무 잘 숨어서 찾지 못한 동물을 식별하는 방법을 찾았습니다.

환경 DNA 또는 “eDNA”는 유기체에 의해 죽은 피부 세포 또는 대변과 같은 것들로부터 주변 환경으로 방출됩니다. 물고기에서 미생물에
이르기까지 물이나 토양에 사는 동물의 생물 다양성을 모니터링하는 데 이미 사용되었습니다.

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이제 생물학자들과 생태학자들은 공기 중 eDNA를 사용하여 새와 포유류와 같은 육상 동물, 특히 취약한 종을 모니터링하는 방법의 발명에 대해 흥분하고 있습니다.

McGIll 대학의 생태 및 진화 조교수인 Jennifer Sunday는 “그것은 그저 헛소리일 뿐입니다.”라고 말했습니다. 그녀는 연구에 참여하지
않았지만 eDNA를 사용하여 수생 종의 생물 다양성을 연구합니다.

이 기술은 코펜하겐 대학교 글로브 연구소의 진화 유전체학 부교수인 크리스틴 보만이 이끄는 두 그룹의 연구자에 의해 독립적으로
개발되었으며 다른 하나는 현재 토론토의 요크 대학교에 재학 중인 엘리자베스 클레어(Elizabeth Clare)가 이끌었습니다.

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Clare는 “매우 민감한 멸종 위기에 처하거나 매우 희귀한 개체군과 함께 작업하는 경우 그들이 있다는 것을 알더라도 환경에서 절대 볼 수 없을 것입니다.”라고 말했습니다.

“아니면 너무 민감하거나 보호받고 있기 때문에 가까이 가지 못할 수도 있습니다.”

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그녀는 eDNA 검출을 통해 동물이 물리적으로 존재할 필요가 없다고 말했습니다. 얼마 전에 떠났을 수도 있습니다. “그래서 당신이 희귀한 것을 찾고 있을 때, 그것은 큰 장점입니다.”

공기 중의 DNA에서 동물을 검출하는 방법을 설명하는 두 개의 과학 논문, 하나는 Clare와 그녀의 공동 작업자, 다른 하나는 Bohmann과 그녀의 팀이 이번 주 Current Biology 저널에 발표했습니다.

Clare는 영국의 Queen Mary University of London에서 선임 강사로 일하던 그녀의 실험실에서 공기를 테스트하는 것으로 시작했습니다. 실험실은 벌거벗은 두더지쥐라고 불리는 동물 군집의 고향이었습니다.

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그녀와 그녀의 팀은 그녀의 연구실에서 커피를 끓이는 데 사용되는 것과 유사한 여과지 조각을 통해 공기를 끌어들이는 진공 펌프를 설치했습니다. 다음 단계는 종이에 있을 수
있는 DNA를 추출하고 COVID-19 테스트에서도 사용되는 PCR이라는 기술을 사용하여 추가 사본을 만들어 더 쉽게 감지하고 분석할 수 있도록 하는 것이었습니다. 그런 다음 DNA를 다른 종의 알려진 데이터베이스와 비교했습니다.

그녀는 “기쁘게도 놀랍게도 우리가 채취한 모든 샘플에는 DNA가 들어 있었다”고 회상했다. “우리는 벌거벗은 두더지 쥐의 DNA를 가지고
있었습니다. 우리는 인간의 DNA를 가지고 있었습니다. 우리는 개의 DNA를 가지고 있었습니다.”

마지막 하나는 실험실에 개가 없었기 때문에 놀라움과 수수께끼였습니다. 팀이 동물 관리 기술자 중 한 명이 주말에 어머니의 개를 돌보고
있었고 아마도 어떻게 해서든 그 DNA를 실험실로 가져오고 있다는 것을 깨달았을 때까지 그의 옷에.

영국 공학 및 물리 과학 연구 위원회(Engineering and Physical Sciences Research Council)의 자금 지원을 받은 클레어(Clare)는 “갑자기
이것이 효과가 있을 뿐만 아니라 실제로는 우리가 예상했던 것보다 훨씬 더 민감하다는 것을 깨달았습니다.”라고 말했습니다.