جمع آوری DNA محیطی از بلندترین درختان جنگلی با پهپاد میسر شد

فناوری به جای انسان؛

به گزارش خبرگزاری رودخان به نقل ازنیو اطلس جمع آوری و تجزیه و تحلیل چیزی که به عنوان «DNA محیطی» یا به اختصار «eDNA» شناخته می شود به دانشمندان در شناخت حیوانات ساکن در یک منطقه کمک می کند.

eDNA در مواد بیولوژیکی مانند مدفوع و پوست کنده شده ای یافت می شود که حیوانات به طور مرتب به محیط اطراف خود می ریزند. این بدان معناست که اگر نمونه ای از آب خاک یا حتی هوا راکه از آن محیط جمع آوری شده است تجزیه و تحلیل کنید می توانید به سادگی با دیدن اینکه eDNA کدام گونه در نمونه نشان داده می شود دریابید چه حیواناتی در آن منطقه حضور دارند.

طی چند سال گذشته تجزیه و تحلیل eDNA برای همه چیز از ارزیابی تنوع زیستی حشرات گرفته تا جستجوی هیولای دریاچه نس استفاده شده است. 

سال گذشته دانشمندان مؤسسه تحقیقاتی ETH زوریخ در سوئیس از این روش استفاده کردند تا ببینند کدام گونه ها خانه خود را در بالای تاج جنگلی می سازند.

مهندسان برای انجام این کار یک پهپاد کوادکوپتر با نوار های چسبنده در قسمت زیرین آن ساخته اند. هنگامی که پهپاد به آرامی روی شاخه ها فرود می آید مواد ژنتیکی موجود در آن شاخه ها برای تجزیه و تحلیل بعدی به این چسب ها می چسبد.

اگرچه این جایگزین بسیار سریع تر ایمن تر و آسان تر از فرستادن زیست شناسان به بالای درختان بود اما خطر آسیب رساندن به پهپاد و یا درخت در صورت برخورد شدید ناخواسته وجود داشت. علاوه بر این نمونه ها را فقط می توان از شاخه هایی که هواپیما می توانست روی آن فرود بیاید جمع آوری کرد.

اینجاست که سیستم جدید وارد می شود.

این دستگاه جدید که توسط گروهی از پژوهشگران ETH زوریخ ابداع شده است از یک کاوشگر پارچه ای صاف و دایره ای شکل استفاده می کند که با استفاده از یک قلاب نصب شده در قسمت زیرین کوادکوپتر و زنجیره متصل به آن پایین می آید.

این پهپاد به طور ایمن در بالای درختان شناور می شود کاوشگر راه خود را از میان شاخ و برگ درختان به سمت پایین هدایت کرده و در حین انجام این کار با تعداد زیادی برگ و شاخه برخورد می کند. هنگامی که کاوشگر فرصتی برای جمع آوری مقداری eDNA خوب پیدا کرد دوباره به سمت پهپاد بالا کشیده می شود. سپس بالگرد به پایگاه خود باز می گردد تا محتویات جمع آوری شده را برای تجزیه و تحلیل تحویل دهد.

این محققان در مطالعات اثبات مفهومی خود که در یک جنگل بارانی در جنوب شرقی آسیا انجام شد پهپاد را از راه دور و با استفاده از تصاویر زنده یک دوربین نصب شده روی پهپاد کنترل کرده و آن را فراتر از محدوده دید خود به پرواز درآوردند تا ۱۰ نمونه از تاج جنگل جمع آوری کنند. نمونه ها حاوی ۱۵۲ دی ان ای محیطی گونه ی مختلف بود که بیشتر آنها شامل عنکبوت و حشراتی مانند مورچه ها و موریانه ها بودند اگرچه eDNA میمون ماکاک دم دراز نیز وجود داشت.

پژوهشگران می گویند: «اگر می خواهیم مردم از طبیعت محافظت کنند باید به آنها بگوییم که واقعا از چه چیزی محافظت می کنیم. امیدواریم با راه حل مان زندگی در تاج جنگل را بهتر درک کنیم.»

نتایج این تحقیقات در نشریه Environmental Science & Technology منتشر شده است.