北極熊爪印中留下的DNA現在可被用來識別它們的身份
據預測,到本世紀末,所有北極熊都可能從地球上消失,因此科學家們必須找到一種方法來監測北極熊的數量,以了解保護工作是否能阻止棲息地迅速融化所帶來的影響。
但是,北極熊(Ursus maritimus)在世界上一些最偏遠的地區,由於極端的北極天氣條件和廣闊的地域,很難安全地工作。為了追踪它們,需要給熊注射鎮靜劑並安裝裝置,這既危險又昂貴,而且具有侵入性,因此科學家們想盡替代方法,甚至試圖從太空中追踪它們。
現在,愛達荷大學(UI)的研究人員利用環境DNA 這一新領域,抓住北極熊爪印中留下的遺傳物質,在北極熊研究領域開創了世界先河。由此,他們不僅能夠確定北極熊的種類(誠然,北極熊的腳印是個線索),還能確定動物的性別,甚至在科學家已知的情況下識別個體。
“據我們所知,這是首次利用從雪中採集的環境DNA 對北極熊或任何其他物種進行個體識別和性別鑑定,”美國加州大學研究員詹妮弗-亞當斯(JenniferAdams)說。
彼得-德特維勒(Peter Detwiler)是北坡區野生動物管理局的一名野生動物野外技術員,他正在阿拉斯加烏特基阿格維克以北的不凍海冰上。
北極熊在雪地上行走時,會將微小的表皮物質從爪子轉移到地面上。研究小組用小鏟子從這些指紋上刮下一層薄薄的雪,然後將樣本從阿拉斯加運到愛達荷州的莫斯科,實驗室在那裡進行了PCR 測試,以找出遺傳信息。
線粒體DNA(或mt-DNA)通常用於物種保護鑑定,與之不同的是,研究小組能夠收集核DNA(n-DNA),從而獲得更多數據,如動物的遺傳特徵及其性別。這對於研究人員預測繁殖和重建種群尤為重要。
儘管如此,這只是一項小型研究–15 份雪樣,其中2 份為陰性對照,11 份為陽性DNA,質量參差不齊–而且e-DNA 因容易遭受環境退化和乾擾而名聲在外。
據世界自然基金會(WWF)估計,在過去的三年裡,北極地區的冰蓋每十年就會減少13%,而且這種情況不太可能得到改善。由於它們特殊的飲食習慣和能量需求,它們不太可能適應不同環境中的生活而不很快餓死。
不過,雖然北極熊仍然需要跋涉冰雪,但這種爪印監測為科學家們提供了一種非侵入性、成本效益高且相當安全的新方法,可以在不妨礙北極熊的情況下獲得有關北極熊的知識。
這項研究發表在《保護科學前沿》(Frontiers in Conservation Science)雜誌上。