Danimarka'daki Yaban Hayatını Haritalamak için Havadaki Hayvan İzlerini Yakalayan DNA Süpürgesi!

Araştırmacılar, havadaki genetik izleri emerek bir bölgede hangi hayvanların yaşadığını ortaya çıkarabilen bir DNA süpürgesi geliştirdi. Yapılan iki yeni çalışmada ekip, Danimarka'daki üç doğal alandan hava örnekleri topladı ve yöntemin yerel yaban hayatını haritalamak için kullanılabileceğini gösterdi. Biz de bu gelişmeler ışığında havadaki DNA'yı kullanarak biyoçeşitliliği daha iyi izleme hedefine önemli bir adım atıldığını söyleyebiliriz.

Bir bizonu havadan emerek yakalayabilir misiniz? Veya ak kuyruklu bir kartalın, onu hiç görmediğiniz halde ormandan geçip geçmediğini nasıl bilebiliriz? Aslında etrafımızdaki hava, hayvanların bıraktığı milyonlarca görünmez iz barındırıyor. Bunlar, hayvanların tüy, saç veya deri hücreleri döktüklerinde geride bıraktıkları ufak genetik materyal kalıntılarıdır.

Kopenhag Üniversitesinden araştırmacılar, çevresel DNA olarak adlandırılan bu izleri Danimarka'daki üç doğal alanda yakalamayı başardılar. Bu sayede araştırmacılar, belirli alanlarda hangi hayvanların yaşadığını onları çıplak gözle görmeden belirlemeyi mümkün kılıyorlar.

Hayvanları takip etmek amacıyla araştırmacılar, daha önce bir DNA süpürgesi geliştirmişti. Bu cihaz, havayı bir filtreden çekerek çalışıyor ve daha sonra bu filtredeki DNA izleri analiz edilebiliyor.

İki yeni çalışmada araştırmacılar, DNA süpürme işlemini nasıl iyileştirebileceklerini keşfetmek için Funen'in kuzeyindeki Æbelø'da, Amager'deki Kalvebod Commons'ta ve kuzey Jutland'daki Lille Vildmose'da hava örnekleri topladılar.

Bu çalışmalarda ekip, söz konusu üç doğal alana özgü hayvan türlerinin izlerini buldu. Yöntemde yapılan iyileştirmelerle birlikte araştırmacıların, doğadaki tür varlığını haritalamak için bu cihazı bir araç olarak kullanmaya artık daha yakın olduklarını görüyoruz.

Kopenhag Üniversitesi Küre Enstitüsünde doktora sonrası araştırmacı ve DNA süpürgesiyle ilgili iki yeni çalışmanın başyazarlarından biri olan Kasun Bodawatta bu durumu şöyle açıklıyor:

Çalışmalarımızda, sadece kilometrelerce uzakta bulunması gereken hayvanlara ait DNA'lar görmüyoruz. Bu durum, sinyallerin yerel yaban hayatını yansıttığını ve yöntemin daha kesin hale geldiğini gösteriyor.

Bunun dışında araştırmacılar, Kalvebod Commons'ta çamurcun, su çulluğu, bıyıklı baştankara ve kız kuşu izleri buldular. Lille Vildmose'da alaca baykuş, orman alaca ağaçkakanı, şakrak kuşu ve Avrupa bizonu DNA'sı tespit ettiler. Ormanlık Æbelø adasındaki çalışmalarda ise ak kuyruklu kartal, kulaklı orman baykuşu ve alageyik gibi türlere ait genetik izleri ortaya çıkardılar.

2022 yılında, Kopenhag Üniversitesinden araştırma grubu bu teknolojiyi Kopenhag Hayvanat Bahçesi'nde kullanabileceklerini göstererek dünyada bunu başaran ilk ekiplerden biri olmuştu. Ekip daha sonra Zealand'daki bir ormanlık alanda da hayvanlara ait DNA izlerini havadan yakalayabildiklerini kanıtlamıştı.

Bu iki yeni çalışmada araştırmacılar yöntemi geliştirip iyileştirdiler. Gözlemlerimize göre yöntem artık daha verimli çalışıyor ve örnek başına çok daha fazla tür tespit edebiliyor.

Araştırmacıların DNA süpürgesini yerel yaban hayatının izlerini tespit edebilecek şekilde geliştirmeyi başarmış olmaları, yöntemin biyoçeşitliliği korumak ve izlemek amacıyla kullanılmasına ne kadar yaklaşıldığını da gösteriyor.

Biz de bu gelişmenin, belirli bir alanda nesli tükenmekte olan türlerin bulunup bulunmadığını belirlemeye veya istilacı türleri sorun haline gelmeden önce tespit etmeye yardımcı olacağını umuyoruz.

Küre Enstitüsü'nde doçent ve iki çalışmanın kıdemli yazarı olan çevresel DNA uzmanı Kristine Bohmann, beklentilerini şu sözlerle ifade ediyor:

DNA süpürme işleminin türlerin varlığını haritalamak için alet çantasında ek bir araç olarak işlev gören bir yöntem haline gelmesini umuyoruz. Örneğin bu sayede, koruma girişimlerinin bir alandaki biyoçeşitliliği nasıl etkilediğine dair genel bir bakış açısı kazanabiliriz.

Araştırmacılar ayrıca havadaki hayvan DNA'sının uzay ve zaman içinde nasıl yayıldığını da araştırıyorlar. Bizler de bu bilginin, süpürgenin bir biyoçeşitlilik izleme aracı olarak kullanılabilmesi için büyük önem taşıdığını biliyoruz. Ekip, ek olarak teknolojinin Danimarka dışındaki iklimlerde, örneğin tropik bölgelerde nasıl çalıştığını da incelemeyi planlıyor.

Communications Biology ve Methods in Ecology and Evolution dergilerinde yayımlanan bu iki çalışmada araştırmacılar, DNA süpürgesinin arkasındaki yöntemin nasıl iyileştirilebileceğini incelediler.

Bunu yaparken Danimarka'daki üç farklı doğal alanda havadaki hayvan DNA'sının varlığını araştırdılar. Kalvebod Commons, Lille Vildmose ve Æbelø olarak belirlenen bu bölgeler, yöntemin geçerliliğini test etmek için kullanıldı.

DNA süpürgesinin dış kısmını plastik bir kutu oluşturuyor. Kutunun içindeki bir bilgisayar fanı ise standart elektrikli süpürge torbalarında kullanılanlara benzer normal bir filtre aracılığıyla çevredeki havayı çekiyor ve DNA bu filtrede birikiyor.

Araştırmacılar, DNA'yı yakalamak için cihazları seçilen üç alandaki ağaçlara astılar ve filtreleri analiz ettiler. Daha sonra yakalanan DNA'nın dizilimini çıkararak, hangi hayvanların var olduğunu belirlemek amacıyla geniş bir hayvan DNA'sı veritabanıyla karşılaştırdılar.

Bir çalışmada filtre türünün, hava akışının ve depolama sıcaklığının DNA yakalama üzerindeki etkisi incelendi. Bu araştırmada üç doğal alanda toplamda 52 kuş, 19 memeli ve bir amfibi türü kaydedildi.

Diğer çalışmada ise süpürme işleminin ne kadar sürmesi gerektiği test edildi. Bu süreçte Lille Vildmose'da 54 kuş, 18 memeli ve bir amfibi türüne ait izler tespit edildi.

Araştırma grubu şu anda cihazın yakaladığı DNA'yı bırakan hayvanların ne kadar zaman önce oradan geçmiş olabileceğini ve örnekleme alanına ne kadar yaklaştıklarını araştırmaya devam ediyor.