科學(xué)家們找到了一種從雪跡中捕獲DNA的方法，這是一種很有前途的非侵入性方法，可以監(jiān)測(cè)北極熊等難以捉摸的動(dòng)物。
北極熊是北極的象征，難以捉摸且脆弱。對(duì)北極熊種群的詳細(xì)監(jiān)測(cè)對(duì)于北極熊的保護(hù)至關(guān)重要，但由于北極熊很難找到，我們?nèi)鄙儆嘘P(guān)北極熊種群規(guī)模以及這些種群之間聯(lián)系程度的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。科學(xué)家們現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一種新工具來(lái)提供幫助：利用雪中熊腳印中脫落的皮膚細(xì)胞進(jìn)行 DNA 分析。
世界自然基金會(huì)全球北極項(xiàng)目的梅蘭妮·蘭卡斯特博士說(shuō)：“在北極尋找北極熊尤其具有挑戰(zhàn)性、昂貴且耗時(shí)，更不用說(shuō)統(tǒng)計(jì)它們的數(shù)量并了解它們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)氣候變化了。”保護(hù)科學(xué)前沿研究的資深作者。
保護(hù)領(lǐng)域的創(chuàng)新法醫(yī)技術(shù)
科學(xué)家們受到了可應(yīng)用于微小的、降解的 DNA 樣本的法醫(yī)技術(shù)的啟發(fā)。有了這些技術(shù)，就沒(méi)有必要親自捕捉熊，這對(duì)熊和人類來(lái)說(shuō)都是壓力和危險(xiǎn)的，也是一些當(dāng)?shù)赝林鐓^(qū)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。相反，科學(xué)家可以研究順便脫落的 DNA 來(lái)源——環(huán)境 DNA。
烏特恰格維克
阿拉斯加烏特恰維克的北極熊。圖片來(lái)源：伊麗莎白·克魯格，世界自然基金會(huì)
“許多因紐特人對(duì)侵入性研究方法表示擔(dān)憂，”該文章的作者之一、世界野生動(dòng)物基金會(huì)的伊麗莎白·克魯格說(shuō)。“人們擔(dān)心北極熊個(gè)體的福利以及以后可能捕獲北極熊的人們的健康和安全。這就是我們對(duì)此類新方法如此興奮的原因之一——采集樣本的人甚至不需要看到北極熊或被北極熊看到。”
環(huán)境 DNA：一種非侵入性工具
環(huán)境 DNA 的一種常見(jiàn)形式是在動(dòng)物排便時(shí)沉積的。然而，DNA 質(zhì)量并不總是足以滿足保護(hù)所需的個(gè)體水平分析。此外，對(duì)于像科學(xué)家測(cè)試的另外兩個(gè)物種(山貓和雪豹)這樣的領(lǐng)地動(dòng)物，糞便采樣可能會(huì)影響它們的行為。因此，研究人員轉(zhuǎn)向雪足跡中的皮膚細(xì)胞。
“這些痕跡通常含有新鮮細(xì)胞，并且由于‘儲(chǔ)存’溫度較低，DNA 是完整的。通過(guò)腸道的 DNA 降解程度更高，因此研究起來(lái)更具挑戰(zhàn)性，”主要作者、瑞典 MIX Research AB 的 Micaela Hellström 博士說(shuō)。
野外追蹤和采樣
科學(xué)家們從野外和圈養(yǎng)的阿拉斯加北極熊和瑞典歐亞山貓留下的單獨(dú)足跡中收集了雪。他們還從圈養(yǎng)雪豹留下的足跡中收集雪。對(duì)頭發(fā)、唾液和粘液等其他材料進(jìn)行了采樣，確認(rèn)這些痕跡提供了準(zhǔn)確的基因型。
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