2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
Trendi ünnepi ajándék egy évtizeden belül lehet egy kézi eszköz, amely azonnal azonosítja a fajokat egy állati szövetrészletből, mondja a Floridai Egyetem kutatója.
Ez lehetséges lehet a tudományos fejleményeknek köszönhetően, amelyek közé tartozik az első teszt, amely számszerűsíti a DNS-azonosító eszköz hatékonyságát az élénk színű kagylók között. Az UF két tudósának mindössze 4 százalékos hibaarányával sikerült azonosítania a világ minden tájáról gyűjtött teheneket a tengeri élőlények szövetmintáinak elemzésével, és összehasonlítani őket az általuk összeállított átfogó fajkatalógussal.
Az eredményeket a PLOS Biology decemberi számában tették közzé.
„A DNS vonalkódolása – az állati szövet vagy vér maradványainak kiszedésének és egy ismert adatbázissal való összehasonlításának képessége – széles körben felkeltette a figyelmet azzal az ígéretével, hogy értékes segítség a fajok azonosításában és felfedezésében” – mondta Christopher Meyer., az UF biológusa és az egyik kutató. „Azonban kevés átfogó adatkészlet áll rendelkezésre a teljesítmény tesztelésére. Ez az első olyan tanulmány, amely reális számokat ír rá.”
Mivel a fajok a világ minden tájáról gyorsabban tűnnek el, mint ahogy a biológusok azonosítani tudnák őket, az élet gyors és pontos osztályozási módszerére még soha nem volt ilyen sürgető, mondta Meyer. A Földön élő állatfajok milliói miatt a DNS vonalkódolás hasznos azonosítási eszköz lehet az ökológusok számára, akik nem feltétlenül taxonómiai szakértők, mondta.
„Ezt az új technológiát egyfajta divatos, menő eszköznek tekintik, amely újjáéleszti a referenciagyűjteményeknek otthont adó múzeumokat, és a nagyközönségben is „gee whiz” elismerést vált ki” – mondta.
Az elemzés nagy részét az UF Floridai Természettudományi Múzeumában végezték – ahol Meyer és társszerzője, Gustav Paulay kurátorok – a világhírű cowry-gyűjtemény miatt. Miután 10 éven át gyűjtötték és szekvenálták a teheneket a világ minden tájáról, Meyer és Paulay összeállított egy adatbázist 218 fajból. A közvéleményt régóta lenyűgözik a fényes, színes kagylók, és évszázadok óta buzgón gyűjtötték őket, mondta Meyer.
"A kérdés az, hogy mi történik, amikor a tehénfarkoktól vagy madaraktól fonálférgeket vagy tengeri pókokat és más olyan élőlényeket találunk, amelyekről az emberek nem sokat tudnak" - mondta. "Ez az a hely, ahol a legnagyobb probléma a különböző fajok azonosításával, ahol az élet sokféleségének nagy része van, beleértve a nagyszámú leíratlan formát is."
Azokban az esetekben, amikor az adatok hiányosak, mert az ismert fajok gyűjteménye kicsi, a tudósok jelenleg küszöbértékekre támaszkodnak annak meghatározására, hogy egy adott példány egy vadonatúj faj, illetve, hogy távoli rokonságban áll-e egy meglévővel., mondta.
Ezekről a jól ismert állatokról készült adatbázisuk segítségével megvizsgáltuk a küszöbértékek pontosságát, feltételezve, hogy személyazonosságuk nem volt meghatározva. Ezekben az esetekben a kutatók megállapították, hogy a küszöbértékek 17 százalékos hibaarányt eredményeznek.
Az ökológiai előnyök mellett a DNS vonalkódolásnak van néhány törvényszéki alkalmazása is, mondta Meyer. Az egyik már alkalmazott felhasználási mód a madárfaj azonosítása, amely felelős azért, ha egy tetem megsérti a repülőgép hajtóművét. "A motorokat úgy építették, hogy egy bizonyos méretig ellenálljanak a madarak ütéseinek, de nem egy nagy daru vagy liba ütését" - mondta. „Így hasznos tudni, hogy melyik márkájú aprított tweet ment át a kombájnon.”
És mivel a technológia képes azonosítani a tojásokat vagy más különböző életszakaszokat is, felhasználható az invazív fajok terjedésének megállítására, mondta Meyer. „Egy határőr rábukkanhat néhány tojásra vagy lárvára egy narancssárga szállítmányban, és elgondolkozhat azon, vajon veszélyes gyümölcslégytől származnak-e, vagy valami más, ami miatt aggódnia kell” – mondta.
Ami azt illeti, a fejlődés korábbi szakaszaiban lévő fajok kimutatásának képessége az ökológusok számára is hasznos lehet munkájuk során, mondta Meyer.
„A pillangókat tanulmányozó tudósok képesek összekapcsolni a hernyókat a terepen élő felnőttekkel anélkül, hogy tovább kellene őket nevelniük a laboratóriumban, hogy láthassák bebábozódni és felnőni” – mondta. „Egyszerűen meg tudják szekvenálni a hernyót, és összekapcsolni a felnőtt pillangóval.”
Valószínűleg a tudósok és a fogyasztók körében a leggyakoribb alkalmazás egy növény vagy állat DNS-ének azonnali elemzése egy kézi eszközzel – mondta Meyer. "Nagyon Star Treky, ha el tudod képzelni, hogy McCoynak ilyen kézi eszköze van, valami olyan, mint a trikordere" - mondta. „Ez tényleg tőkehalfilé, amit a halkereskedőnél vásárol?”
Bár egy ilyen eszköz elérhetősége 10 vagy 15 évre is visszatarthat, lehetővé teheti a tudósok számára, hogy az esőerdőben egy kis laboratóriumot gyűjtsenek a biológiai sokféleségre vonatkozóan, és műholdon keresztül azonnal összekapcsolják őket az élet enciklopédiájával.
