瑞士eDrone無人機幫助科學家從樹枝上收集eDNA
如果你想知道在一個特定的地點有哪些動物,一個好的方法是尋找它們的遺留DNA。一架新的無人機被設計用來幫助科學家這樣做,它能自主地把自己粘在樹枝上。在它們的一生中,動物通過其糞便、脫落的皮膚和其他遺傳物質將DNA散佈到環境中。因此,通過查看這種”環境DNA”(eDNA)在水、土壤或空氣樣本中的類型,科學家可以確定該地區存在哪些物種。
我們最近看到eDNA分析被用來檢查海灘附近的大白鯊,記錄一個冰凍的史前生態系統,甚至尋找尼斯湖水怪。
當然,空氣中的遺傳物質不會無限期地停留在空氣中,一段時間後,它會沉澱在樹枝等表面。然而,從森林樹冠層的高處的樹枝上收集eDNA,如果用手去做,可能是相當艱鉅和耗時的(更不用說危險),這就是無人機大顯身手的地方。
它被稱為eDrone,由瑞士蘇黎世聯邦理工學院、瑞士聯邦森林、雪和景觀研究所WSL以及法國電子DNA技術公司Spygen的科學家開發。
利用深度感應相機和其他傳感器,四軸飛行器開始自主地飛到目標樹枝上。然後飛機降落在該樹枝上,將其底部的籠子壓入葉片(或針葉)。當它這樣做時,樹枝上的任何遺傳物質都會粘在籠子上的膠條上。
籠子裡的力傳感器被用來評估每個樹枝有多少受力,使無人機能夠通過不施加過多或過少的壓力而穩定著陸。一旦取樣過程完成,eDrone會自己飛回地面,科學家可以在那裡取回收集的eDNA。
在迄今為止進行的測試中,該飛機已被用於七種樹種,從中收集了21種不同生物群的eDNA。它現在正準備用於一個國際競賽,在這個競賽中,參賽隊將有24小時的時間在新加坡100英畝(40公頃)的熱帶雨林中探測盡可能多的物種。
由蘇黎世聯邦理工學院/WSL的Stefano Mintchev教授領導的這項研究的論文最近發表在《科學機器人》雜誌上。