熱帯雨林の生物多様性を記録することは、熱帯雨林を保護するために重要ですが、密なジャングルでは多くの動物が科学者の目から隠れているため、複雑でもあります。しかし、新しい方法が示すように、それがより簡単になることもあります。また、単純に葉を綿棒で採取し、研究室で分析することもできます。森林に住む人の DNA が葉に付着しているため、綿棒を使用すると、特定の地域に誰が住んでいるかが一目でわかります。
現在、気候変動と人間の介入により、多くの場所で生物多様性が減少しています。どの動物個体群が特に影響を受けているか、またそれらをどのように助けられるかを知るには、さまざまな生息地や生態系の動物相に関する正確な情報が必要です。しかし、特に熱帯雨林では、サルや鳥などが密集した葉の天蓋に隠れることがあるため、この情報を入手するのは困難なことがよくあります。
24本の綿棒を持ってジャングルへ
グライフスヴァルトのヘルムホルツ・インスティチュート・フォー・ワン・ヘルス（HIOH）のクリスティーナ・リングガード氏は同僚らとともに、森林地帯の住民をこれまでよりも簡単かつ正確に明らかにする方法を開発したかもしれない。このアイデアは、研究者らが別の状況で初めて空気中から動物の DNA を採取することに成功した後に生まれました。 「動物の DNA が私たちの周囲の空気中に漂っている場合、それは葉などの粘着性のある表面に沈降して付着する可能性があります。熱帯雨林とその植物は「地球の肺」と呼ばれることがあります。 「では、地球の肺は空気中に漂う DNA を採取するのに理想的な場所なのだろうか？」とリングガード氏の同僚のヤン・ゴーガルテン氏は考えている。
このアイデアをテストするために、チームはウガンダのキバレ国立公園に行きました。 そこで、標準的な綿棒 24 本を用意して、それぞれ 3 分間、さまざまな葉を綿棒で拭きました。彼らが実際に森の住人のDNAを収集するという期待は当初は低かった。 「正直に言うと、素晴らしい結果は期待していませんでした」とリングガード氏は語った。 「熱帯雨林は高温多湿で、このような条件下では DNA が急速に劣化します。」
50種以上の動物が「捕獲」された
それにもかかわらず、葉の綿棒の DNA 配列決定は予想外に成功しました。 「これら 24 本の綿棒から、50 種以上の哺乳類や鳥類、カエルなど、驚くほど多様な動物の DNA が見つかりました。そして、たった72分間葉を軽くたたき続けただけで、これらすべてが完了したのです」とゴーガルテン氏は報告している。各綿棒サンプルには、平均して 8 つの異なる動物種の DNA が含まれていました。とりわけ、研究者らはアフリカゾウがその地域を歩いていることを発見した。シュモクザメオオコウモリ、珍しいヒガシヒゲザル、絶滅危惧種のウガンダコロブスザル、アブラヤシリスも森林地帯にDNAを残しています。巨大なエゾドリや絶滅危惧種のヨウムなどの鳥も数多くいました。
「検出された動物種の数の多さと綿棒あたりの検出率の高さは、動物の DNA を葉から簡単に拭き取って分析できることを示しています」とゴーガルテン氏は結論づけています。 「この方法は、より大規模に、生物多様性とその損失を記録し、野生動物管理の戦略を導き出すための情報基盤として機能する可能性があります。」リングガード氏と彼女のチームは、関心のある地元住民に対応する検査キットを提供することが可能であると信じています。世界中に配布します。新型コロナウイルス感染症の綿棒と同様の方法でさまざまな森林地域からデータを収集することで、熱帯雨林の野生生物をこれまで以上に詳細に監視できるようになりました。
研究チームが説明しているように、これは生態系の保護だけでなく、地元の人々の健康にも利益をもたらすでしょう。新興感染症のほとんどは野生動物集団に由来するため、望ましくない病原体の交換を防ぐためには、さまざまな動物種の位置に関する情報が不可欠です。
出典: ヘルムホルツ感染症研究センター。技術記事: 現在の生物学、 doi: 10.1016/j.cub.2023.06.031
