あらゆる生き物が 草の中を歩き回るアナグマ、森に生える樫の木、頭上を飛ぶワシなど、目に見えない痕跡を風景全体に広げます。 毛皮、羽毛、皮膚細胞、胞子、花粉、これらすべてには遺伝情報が満載されており、データが豊富な大気スープの中に漂います。 科学者はこの情報を環境 DNA (eDNA) と呼んでおり、その強力な効果は 2022 年 1 月に 研究者が発表した 彼らは、周囲の空気中の eDNA をサンプリングするだけで、2 つの動物園でその種を特定することができました。
英国国立物理研究所の大気質科学者ジェームズ・アラートンは、その実験について読み、実験の一つを行った。 ちょっと待ってください アイデア。 この研究所は、英国の重金属ネットワークを含む、多数の大気質監視ネットワークを運用しています。 これらの監視ステーションでは、空気がフィルターを通過し、フィルターが分析されて有毒金属のレベルが測定されます。 「私たちはNPLに座って次のように考えていたわけではありません。 これらのフィルターには回収可能な DNA 物質があるのだろうか?」とアラートンは回想する。 しかし、このアイデアは無視するにはあまりにも興味深いものでした。 「空気中から動物の DNA を捕捉することに成功した人々に関する報告書を読んだとき、そして私たちは粒子の測定に取り組んでいますが、そのときあなたは電球のような瞬間を経験します。」
特に、アラートン氏と同じくNPLの大気質科学者であるアンドリュー・ブラウン氏は、研究室の機器が、地域の生物多様性を追跡する大量のeDNAを誤って蓄積していたのではないかと疑問に思った。 「英国の監視所の中には、1960 年代と 1970 年代に設立されたものもあります」とブラウン氏は監視所について語る。 「つまり、彼らは事実上、非常に長い間、毎日、毎週、毎月、毎月、全く同じ方法でサンプルを採取しているのです。」
2人は、この動物園の研究に携わった生物学者、ロンドンのクイーン・メアリー大学のジョアン・リトルフェア氏とトロント・ヨーク大学のエリザベス・クレア氏に協力を求めた。 今日の日記には 現在の生物学、彼らは 発表 彼らの画期的な発見は、スコットランドの大気質監視ステーションとロンドンの別の監視ステーションの間で、eDNA を介して 180 種類を超える微生物を検出することができたということです。 これには、シカ、ハリネズミ、アナグマ、イモリなどの動物の群れが含まれます。 木、草、小麦、その他の作物を含む植物。 鳴き鳥、ハト、コキンメフクロウなど、34 種の鳥がいます。
彼らの研究は、世界中の大気科学者が、生物学者に生態系の変化に関する前例のない洞察を与える可能性のある遺伝データを偶然収集していることを示唆しています。 これは膨大で信じられないほど貴重な情報のキャッシュになります。 「何千もの現場で採取された毎週のサンプルであっても、これまでに見たことのないほど多くの生物多様性に関するデータが得られます」とクレア氏は言います。 「生物多様性科学では、私たちは次のように考えています。 年間 調査は高解像度データになります。 したがって、このように毎週実施される調査が基本的に自動化されているという考えは、これまで私たちが考えたこともなかったと思います。」
実際、大気質の科学者もそれを考慮していなかった、とクレア氏は言います。 「私たちはここ数週間、科学者やネットワークを運営している人々とこのような会話をたくさんしてきました」とクレア氏は言います。 「私たちが『これもそうなることに気づいていましたか？』と言うと、 彼らは皆、瞬間的にショックを受けたような表情を浮かべます。 そして彼らはこう言います、「ああ、でも、それは」 コース ちがいない。’ 言われてみれば当たり前のことですが、 そうではありません 当然のことです、なぜならそれを操作している人々は生物学者ではないからです。」
自然保護団体の監視・評価部長クレイグ・リーシャー氏は、空中eDNAは種を保存するための強力なツールになる可能性があると述べているが、同氏は今回の新たな研究には関与していない。 たとえば、外来種の DNA が保護地域に漂い始めた場合、大気計器が保護活動家にその脅威を警告する可能性があります。 このような監視装置は、ネズミのような外来種に対して非常に脆弱な島で特に威力を発揮するだろう。もし機器がげっ歯類の DNA の匂いを嗅いだ場合、直ちに自然保護活動家が行動を起こす可能性がある。