늦게 1980년대 플로리다 주 펜사콜라에 있는 연방 연구 시설에서 타마르 바케이(Tamar Barkay)는 당시에는 상상조차 할 수 없었던 혁신적인 방식으로 진흙을 사용했습니다. 이는 현재 많은 과학 분야를 뒤흔들고 있는 기술의 조잡한 버전이었습니다. Barkay는 여러 개의 진흙 샘플을 수집했습니다. 하나는 내륙 저수지에서, 다른 하나는 기수 바다에서, 세 번째는 저지대 염수 늪에서 수집했습니다. 그녀는 이 퇴적물 샘플을 실험실의 유리병에 넣은 다음 수은을 추가하여 독성 슬러지를 생성했습니다.

당시 Barkay는 환경 보호국에서 근무했으며 진흙 속의 미생물이 산업 오염 물질인 수은과 어떻게 상호 작용하는지 알고 싶었습니다. 모든 실험실의 페트리 접시에서 성공적으로 자랄 수 있는 작은 부분뿐만 아니라 주어진 환경의 유기체. 그러나 근본적인 질문은 매우 기본적이어서 생물학 전반에 걸쳐 근본적인 추진 질문 중 하나로 남아 있습니다. 현재 은퇴한 바케이(Barkay)는 최근 콜로라도주 볼더에서 열린 인터뷰에서 “거기 누구야?”라고 말했다. 그리고 마찬가지로 중요한 것은 그녀가 덧붙였습니다. “그들은 거기서 무엇을 하고 있는 걸까요?”

이러한 질문은 생태학자, 공중 보건 공무원, 보존 생물학자, 법의학 실무자, 진화론과 고대 환경을 연구하는 사람들이 묻는 질문과 여전히 관련이 있으며, 신발 가죽 역학자와 생물학자를 세계 곳곳으로 몰아넣습니다.

1987 종이 Barkay와 그녀의 동료들은 미생물학적 방법 저널 방법을 설명했다-"직접 환경 DNA 추출"—연구자들이 인구 조사를 할 수 있게 해줍니다. 그것은 비록 다소 지저분하기는 하지만 거기에 누가 있는지 알아내는 실용적인 도구였습니다. Barkay는 남은 경력 동안 그것을 사용했습니다.

오늘날 이 연구는 생명의 다양성과 분포를 관찰하는 상대적으로 저렴하고 광범위하며 잠재적으로 자동화된 방법인 eDNA, 즉 환경 DNA를 초기에 엿본 것으로 인용되고 있습니다. 예를 들어 단일 유기체로부터 DNA를 식별할 수 있었던 이전 기술과 달리 이 방법은 유기체를 둘러싸고 있는 다른 유전 물질의 소용돌이치는 구름도 수집합니다. 최근 몇 년 동안 이 분야가 크게 성장했습니다. 코펜하겐 대학교의 진화유전학자인 Eske Willerslev는 “그것은 자체적인 일지를 갖고 있습니다.”라고 말했습니다. “그것은 자신의 사회, 과학 사회를 가지고 있습니다. 이미 확립된 분야가 되었습니다.”

eDNA는 감시 도구 역할을 하여 연구자에게 감지할 수 없는 것처럼 보이는 것을 탐지할 수 있는 수단을 제공합니다. 물, 토양, 빙핵, 면봉 또는 상상할 수 있는 거의 모든 환경, 심지어 희박한 공기에서 eDNA 또는 유전 물질의 혼합물(즉, 생명의 청사진인 DNA 조각)을 샘플링함으로써 이제 검색이 가능해졌습니다. 특정 유기체를 수집하거나 특정 장소에 있는 모든 유기체의 스냅샷을 수집합니다. eDNA는 밤에 누가 해변을 건너는지 확인하기 위해 카메라를 설치하는 대신 모래 위의 발자국에서 해당 정보를 추출합니다. “우리는 모두 별난 사람들이잖아요, 그렇죠?” 캐나다 Guelph 대학의 생물학자인 Robert Hanner는 말했습니다. "항상 벗겨지는 세포 파편이 있습니다."

무언가의 존재를 확인하는 방법으로서 eDNA는 절대 안전하지 않습니다. 예를 들어, eDNA에서 검출된 유기체는 실제로 샘플이 수집된 위치에 살지 않을 수도 있습니다. Hanner는 도롱뇽을 먹은 다음 DNA의 일부를 배출하는 지나가는 새인 왜가리의 예를 들었습니다. 이는 양서류의 신호가 물리적으로 발견된 적이 없는 일부 지역에 존재하는 이유 중 하나일 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 eDNA는 유전적 흔적을 조사하는 데 도움을 줄 수 있으며 그 중 일부는 환경에서 떨어져 나가며 인간을 포함한 유기체에 대한 정보를 수집하는 스릴 있고 잠재적으로 소름 끼치는 방법을 제공하여 일상 업무를 수행합니다.

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개념적 eDNA의 기초(ED-NUH가 아니라 EE-DEE-EN-AY로 발음)는 소위 분자생물학이 출현하기 20년 전으로 거슬러 올라갑니다. XNUMX 세기. 일련의 서류 1929년에 출판된 Locard는 모든 접촉이 흔적을 남긴다는 원칙을 제안했습니다. 본질적으로 eDNA는 Locard의 원리를 21세기에 적용합니다.

처음 수십 년 동안 eDNA가 된 분야(1980년대 Barkay의 연구 포함)는 주로 미생물에 초점을 맞추었습니다. 진화를 되돌아보면 eDNA는 속담의 진흙탕에서 빠져나오는 데 느린 속도로 보였습니다.

2003년이 되어서야 이 방법이 밝혀졌습니다. 사라진 생태계. Willerslev가 주도한 2003년 연구는 티스푼도 안 되는 퇴적물에서 고대 DNA를 추출하여 이 기술을 사용하여 식물과 털북숭이 매머드를 포함한 더 큰 유기체를 탐지할 수 있는 가능성을 처음으로 보여주었습니다. 같은 연구에서 (특히 동결되지 않은) 뉴질랜드 동굴에서 수집된 퇴적물은 멸종된 새인 모아(moa)를 밝혀냈습니다. 아마도 가장 주목할만한 점은 고대 DNA를 연구하기 위한 이러한 응용이 수십만 년 전에 땅에 떨어진 엄청난 양의 배설물에서 비롯되었다는 것입니다.

Willerslev는 몇 년 전 더 최근의 똥 더미를 고민하던 중 처음으로 이 아이디어를 떠올렸습니다. 석사 학위와 박사 학위 사이에 말이죠. 코펜하겐에서 그는 연구할 뼈, 골격 잔해 또는 기타 물리적 표본을 얻기 위해 고군분투하는 상황에 처해 있었습니다. 그런데 어느 가을, 창밖을 바라보며 “길에서 똥을 싸고 있는 개”를 바라보았다고 그는 회상했다. 그 장면은 그로 하여금 배설물의 DNA에 대해 생각하게 했고 그것이 어떻게 눈에 보이는 흔적도 남기지 않고 비에 씻겨 내려가는지에 대해 생각하게 했습니다. 그러나 Willerslev는 “'DNA가 살아남을 수 있을까?'라고 궁금해했습니다. 그것이 바로 제가 알아보기 위해 설정한 것입니다.”

이 논문은 DNA의 놀라운 지속성을 입증했으며, DNA는 이전 추정치보다 훨씬 오랫동안 환경에서 생존한다고 말했습니다. Willerslev는 이후 2만년 전으로 거슬러 올라가는 현대 그린란드의 얼어붙은 툰드라에서 eDNA를 분석했으며, 12세기에 건설된 것으로 추정되는 캄보디아의 거대한 사원 단지인 앙코르와트의 샘플을 연구하고 있습니다. “상상할 수 있는 최악의 DNA 보존이 되어야 한다”고 그는 말했다. “내 말은, 덥고 습하다는 거야.”

하지만 그는 “우리는 DNA를 추출할 수 있다”고 말했다.

이제 Willerslev는 겉으로는 무한해 보이는 응용 프로그램을 갖춘 잠재적인 도구를 보는 데 혼자가 아닙니다. 특히 기술 발전으로 인해 연구자들은 더 많은 양의 유전 정보를 배열하고 분석할 수 있게 되었습니다. "그것은 아주 많은 것을 볼 수 있는 열린 창입니다. 그리고 제가 생각할 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 것들이 있다고 확신합니다." 그냥 고대 매머드가 아니었나요? eDNA는 우리 속에 숨어 있는 현재의 유기체를 드러낼 수 있습니다.

과학자들은 eDNA를 사용하여 작은 침입성 조류, 네스호의 장어, 거의 90년 동안 볼 수 없었던 시력 없는 모래에 사는 두더지 등 단일 종이든 모든 모양과 크기의 생물을 추적합니다. 예를 들어 연구자들은 야생화 꽃에서 발견된 eDNA나 방문하는 모든 새와 벌, 기타 동물 수분매개체에 대한 대용으로 바람에 부는 eDNA를 살펴봄으로써 전체 공동체를 샘플링합니다.

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다음 eDNA 역사의 진화적 도약은 현재 지구의 수생 환경에 살고 있는 유기체를 찾는 과정에서 이루어졌습니다. 2008년에는 헤드라인이 나타났습니다: “물은 숨겨진 종의 DNA 기억을 유지합니다.” 그 내용은 슈퍼마켓 타블로이드 신문이 아니라 프랑스 연구원 피에르 타베르레(Pierre Taberlet)와 그의 동료들의 연구를 설명하는 존경받는 무역 간행물인 Chemistry World에서 나온 것입니다. 연구팀은 무게가 2파운드가 넘고 경로에 있는 모든 것을 갉아먹기 때문에 서유럽에서 침입종으로 간주되는 갈색과 녹색 황소개구리를 찾았습니다. 황소개구리를 찾는 데는 일반적으로 숙련된 파충류학자가 쌍안경으로 해안선을 스캔한 다음 해가 진 후 돌아와 그들의 소리를 듣기 위해 돌아왔습니다. 그만큼 2008 용지 훨씬 더 적은 인력이 필요한 설문조사인 더 쉬운 방법을 제안했습니다.

오르후스 대학의 생물학자인 Philip Thomsen(이 연구에는 참여하지 않음)은 “물에서 직접 그 종의 DNA를 얻을 수 있습니다.”라고 말했습니다. "그리고 이는 환경 DNA 분야의 시작을 열었습니다."

개구리는 탐지하기 어려울 수 있으며, 물론 전통적인 방식의 땅바닥 탐지를 피하는 유일한 종이 아닙니다. Thomsen은 측정을 혼란스럽게 만드는 또 다른 유기체에 대한 연구를 시작했습니다. 물고기. 물고기를 세는 것은 때로 나무를 세는 것과 막연하게 비슷하다고 말해지는 경우도 있습니다. 단, 나무가 자유롭게 돌아다니고 어두운 곳을 헤매며 물고기 카운터가 눈을 가린 채 계산을 한다는 점만 다릅니다. 환경 DNA가 눈가리개를 떨어뜨렸습니다. 하나 리뷰 비록 불완전하고 부정확한 탐지 또는 풍부도에 대한 세부 사항을 포함하여 주의 사항이 있었지만 이 기술에 대해 출판된 문헌 중 민물 및 해양 어류와 양서류에 대한 eDNA 연구가 육지의 연구보다 7:1보다 많은 것으로 나타났습니다.

2011년에 Thomsen은 당시 Ph.D. Willerslev 연구실의 후보가 발표했습니다. 종이 방법이 감지할 수 있음을 보여줌 드문 양서류, 수달과 같은 포유류, 갑각류, 잠자리 등 유럽에서 개체 수가 적은 종과 같은 위협받는 종도 포함됩니다. "우리는 물 한 잔만으로도 이러한 유기체를 탐지하기에 충분하다는 것을 보여주었습니다."라고 그는 말했습니다. Undark. 이는 분명했습니다. 이 방법은 종의 탐지 및 모니터링을 위해 보존 생물학에 직접 적용되었습니다.

2012년에 분자생태학(Molecular Ecology) 저널이 출판되었습니다. eDNA 특집호, Taberlet과 몇몇 동료들은 eDNA를 환경 샘플에서 분리된 DNA로 정의하는 작업을 설명했습니다. 이 방법은 유사하지만 약간 다른 두 가지 접근 방식을 설명합니다. 하나는 예 또는 아니요 질문에 답할 수 있습니다. 황소개구리(또는 무엇이든)가 존재합니까? 이는 은유적 바코드, 즉 프라이머라고 불리는 종이나 과에 특정한 짧은 DNA 서열을 스캔함으로써 이를 수행합니다. 체크아웃 스캐너는 정량적 실시간 중합효소 연쇄 반응(qPCR)이라는 일반적인 기술입니다.

일반적으로 DNA 메타바코딩으로 알려진 또 다른 접근 방식은 기본적으로 주어진 샘플에 존재하는 유기체 목록을 생성합니다. "당신은 일종의 질문을하고 있습니다. 여기에 무엇이 있습니까?" 톰센이 말했다. “그러면 알려진 사실을 모두 알게 되지만 몇 가지 놀라운 사실도 알게 됩니다. 그렇죠? 실제로 존재하는지 몰랐던 종이 있었기 때문입니다.”

하나는 건초 더미에서 바늘을 찾는 것을 목표로 합니다. 다른 하나는 건초 더미 전체를 공개하려고 시도합니다. eDNA는 물고기와 같은 유기체를 포획하고, 조작하고, 스트레스를 가하고, 때로는 죽이는 전통적인 샘플링 기술과 다릅니다. 얻은 데이터는 객관적입니다. 표준화되고 편견이 없습니다.

"eDNA는 어떤 식으로든 생물학에서 중요한 방법론 중 하나로 남을 것입니다."라고 메타바코딩 접근법을 개척한 Guelph 대학의 분자생물학자인 Mehrdad Hajibabaei는 말했습니다. 추적 래브라도 해저 약 9,800피트에서 낚시를 즐겨 보세요. "매일 나는 나에게 일어나지 않았던 일이 터져 나오는 것을 봅니다."

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최근, eDNA 분야가 확장되었습니다. 이 방법의 민감도를 통해 연구자들은 공중에서 eDNA를 캡처하는 등 이전에 도달할 수 없었던 환경을 샘플링할 수 있습니다. 이는 eDNA의 가능성과 잠재적인 위험을 강조하는 접근 방식입니다. 공기 중 eDNA는 지구 먼지 지대에서 순환하는 것으로 보이며, 풍부하고 편재함을 암시하며, 이를 필터링하고 분석하여 식물과 육상 동물을 모니터링할 수 있습니다. 그러나 eDNA가 바람에 날리면 의도하지 않은 오염이 발생할 수 있습니다.

예를 들어 Thomsen은 2019년에 초순수 두병을 남겨두고 한 곳은 초원에 있고 다른 한 곳은 해양 항구 근처에 있습니다. 몇 시간 후, 물에는 새와 청어와 관련된 검출 가능한 eDNA가 포함되어 있었는데, 이는 비육생종의 흔적이 샘플에 정착했음을 시사합니다. 유기체는 분명히 병에 서식하지 않았습니다. Thomsen은 Undark에게 "그래서 그것은 공중에서 나온 것이 틀림없다"고 말했습니다. 결과는 두 가지 문제를 암시합니다. 첫째, 흔적 증거가 이동할 수 있으며, 접촉한 두 유기체가 다른 유기체의 DNA 주위를 맴돌 수 있으며, 특정 DNA가 존재한다고 해서 그 종이 실제로 거기에 있다는 것을 의미하지는 않습니다. .

더욱이 eDNA의 존재가 종이 살아 있다는 것을 의미한다는 보장도 없으며 종의 번식 성공, 건강 또는 서식지 상태를 이해하기 위해서는 현장 조사가 여전히 필요하다고 그는 말했습니다. 지금까지 eDNA가 반드시 물리적 관찰이나 수집을 대체하지는 않습니다. Thomsen의 그룹이 수집한 또 다른 연구에서는 에드나 꽃가루를 매개하는 새를 찾기 위한 꽃의 경우, 논문에 보고된 eDNA의 절반 이상이 인간에게서 나온 것이며, 오염으로 인해 결과가 흐려지고 문제의 수분매개자를 탐지하기가 더 어려워졌습니다.

마찬가지로, 2023년 XNUMX월, 이전에 eDNA 흔적으로 바다거북을 연구했던 플로리다 대학 팀은 해변을 따라 기어가는 동안 떠났습니다. 출판 인간의 DNA를 밝혀낸 종이. 샘플은 언젠가 개인을 식별하는 데 사용될 수 있는 주요 돌연변이를 검출할 수 있을 만큼 손상되지 않았으며, 이는 생물학적 감시가 인간에 대한 윤리적 테스트 및 사전 동의에 대한 답이 없는 질문을 제기했음을 시사합니다. eDNA가 그물망 역할을 했다면 생물 다양성에 대한 정보를 무분별하게 휩쓸어 결국 University of Florida의 팀의 논문에서 표현한 대로 "인간 유전적 부수적"이 되는 결과를 낳았을 것입니다.

지금까지 모래 위 발자국과 관련된 개인 정보 보호 문제는 대부분 가설의 영역에 존재하는 것처럼 보이지만, 야생 동물과 관련된 법적 소송에서 eDNA를 사용하는 것은 가능할 뿐만 아니라 이미 현실입니다. 범죄 수사에도 활용되고 있습니다. 예를 들어 2021년 중국 연구자 그룹은 신고 살인자로 의심되는 사람의 바지에서 수집된 eDNA는 그의 주장과는 달리 그가 시체가 발견된 진흙탕 운하에 갔을 가능성이 있음을 밝혀냈습니다.

정확성과 인간 의학 및 법의학에 대한 범위 측면에서 표적을 벗어난 eDNA에 대한 우려는 훨씬 더 광범위한 또 다른 단점을 강조합니다. Guelph 대학의 Hanner는 문제를 다음과 같이 설명했습니다. "우리의 규제 프레임워크와 정책은 과학보다 적어도 10년 이상 뒤처지는 경향이 있습니다."

오늘은 셀 수 없이 많은 잠재적인 규제 적용 수질 모니터링, 환경 영향 평가(해상 풍력 발전 단지, 석유 및 가스 시추부터 평범한 스트립 몰 개발까지 포함), 종 관리, 멸종위기종법 시행 등을 위한 것입니다. 안에 민사 법원 사건 2021년에 제출된 미국 어류 및 야생동물 보호국(US Fish and Wildlife Service)은 eDNA와 보다 전통적인 샘플링을 사용하여 특정 유역에 위험에 처한 물고기가 존재하는지 여부를 평가한 결과 그렇지 않은 것으로 확인했습니다. 법원은 해당 유역에 대한 기관의 보호 부족이 정당하다고 말했습니다. 문제는 eDNA가 법정에 섰는지 여부가 아닌 것 같습니다. 그게했다. "그러나 환경에 어떤 것이 존재하지 않는다고 말할 수는 없습니다"라고 Hajibabaei는 말했습니다.

그는 최근에 강조 검증 문제: eDNA는 결과를 추론하지만 이러한 결과가 실제로 사실인지(유기체가 실제로 존재하거나 존재하지 않거나 특정 양으로 존재하는지) 확인하기 위해 보다 확립된 기준이 필요합니다. ㅏ 일련의 특별 회의 과학자들은 이러한 표준화 문제를 해결하기 위해 노력했으며 여기에는 프로토콜, 관리 연속성, 데이터 생성 및 분석 기준이 포함된다고 말했습니다. 안에 리뷰 eDNA 연구 중 Hajibabaei와 그의 동료들은 해당 분야가 eDNA 분석이 효과가 있음을 보여주기 위한 일회성 연구 또는 개념 증명 연구로 가득 차 있음을 발견했습니다. 연구는 학계에서 압도적으로 고립되어 있습니다.

따라서 응용 분야에서 eDNA를 사용하기를 희망하는 실무자들은 때때로 달을 요구합니다. 해당 종이 특정 위치에 존재합니까? 예를 들어, 하지바배이는 최근 누군가가 그에게 기생충의 존재를 완전히 반박할 수 있는지 물었고, 이는 양식장에서 기생충이 나타나지 않았다는 것을 증명했다고 말했습니다. "그리고 저는 '보세요. 그것이 100%라고 말할 수는 없습니다.'라고 말합니다."

그는 엄격한 분석 프레임워크를 사용하더라도 eDNA가 제거하는 작업 중 하나인 보다 전통적인 수집 및 수동 검사를 수행하지 않으면 위음성 및 위양성 문제를 해결하기가 특히 어렵다고 말했습니다. 이러한 한계에도 불구하고 이미 몇몇 기업에서는 이 기술을 상용화하기 시작했습니다. 예를 들어, 미래의 응용 프로그램은 회사가 건설 중인 다리가 지역적으로 멸종 위기에 처한 동물에게 해를 끼칠지 여부를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니까? 양식장에서는 물고기를 양식하는 수역에 바다 이가 있는지 확인합니까? 또는 새로운 식목이 더 다양한 토종 꿀벌을 끌어들이는지 궁금해하는 지주.

eDNA가 탐지할 수 없는 것을 간접적으로 탐지하는 방법 또는 그물을 담그고 바다의 모든 유기체를 잡는 것이 불가능한 상황에서 해결 방법으로 명성이 높다는 점을 고려하면 문제는 다소 근본적인 것입니다.

Hajibabaei는 "이러한 시나리오 중 일부를 검증하는 것은 매우 어렵습니다."라고 말했습니다. "그리고 그게 기본적으로 짐승의 본성이에요."

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에드나 Barkay(그리고 의심할 여지 없이 다른 많은 사람들)가 원래 제기한 질문에 답하면서 많은 가능성을 열어줍니다. “거기 누구예요?” 하지만 점점 더 "그들이 거기서 뭘 하고 있지?"에 대한 힌트를 제공하고 있습니다. 질문도요. 토론토 요크 대학의 생물학 교수인 엘리자베스 클레어(Elizabeth Clare)는 생물 다양성을 연구합니다. 그녀는 낮 동안 박쥐가 한 장소에 둥지를 틀고 있는 것을 관찰했지만, 공중에 떠다니는 eDNA를 수집함으로써 박쥐가 밤에 어디에 어울려 지내는지 추론할 수도 있다고 말했습니다. 또 다른 공부, 길 들여진 개 eDNA가 붉은 여우 배설물에서 나타났습니다. 두 개과 동물은 서로 교배하는 것처럼 보이지 않았지만 연구자들은 그들의 친밀함이 혼란이나 교차 오염으로 이어졌는지 궁금해했고 궁극적으로 또 다른 설명에 착수했습니다. 여우는 분명히 개 똥을 먹었습니다.

따라서 eDNA가 본질적으로 동물의 행동을 드러내지는 않지만 일부 설명에 따르면 해당 분야는 주어진 환경에서 유기체가 무엇을 할 수 있는지, 다른 종과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 단서를 제공하는 방향으로 발전하고 있습니다. 즉, 직접 관찰하지 않고도 건강에 대한 정보를 수집하는 것입니다. 행동.

또 다른 가능성을 생각해 보세요. 대규모 생체 모니터링입니다. 실제로 지난 19년 동안 이미 실행 중인 대담한 실험에 이전보다 더 많은 사람들이 참여했습니다. 공공 하수구에서 환경 샘플을 수집하여 바이러스성 코로나XNUMX 입자와 인간을 감염시키는 기타 유기체를 추적하는 것입니다. 기술적으로 폐수 샘플링에는 eRNA라는 관련 접근 방식이 포함됩니다. 일부 바이러스에는 DNA가 아닌 RNA 형태로만 유전 정보가 저장되어 있기 때문입니다. 그래도 동일한 원칙이 적용됩니다. (또한 연구에 따르면 유기체가 발현하는 단백질을 결정하는 RNA가 생태계 건강을 평가하는 데 사용될 수 있습니다. 건강한 유기체는 스트레스를 받는 유기체와 완전히 다른 단백질을 발현할 수 있습니다.) 감시는 한 가지 작업(하수구는 폐기물을 수집하도록 설계됨)을 수행하도록 설계된 기존 인프라가 어떻게 다른 작업을 연구하기 위한 강력한 도구로 변할 수 있는지 보여줍니다. 병원체 검출.

클레어는 바로 그런 일을 하는 습관이 있습니다. "저는 개인적으로 도구를 원래 의도한 대로 사용하지 않는 경향이 있는 사람 중 하나입니다."라고 그녀는 말했습니다. Clare는 연구에서 공백을 발견한 연구자 중 한 명이었습니다. 육상 유기체에 대한 eDNA 작업이 훨씬 적었습니다. 그래서 그녀는 천연 필터라고 할 수 있는 것, 즉 포유류의 피를 빨아들이는 벌레를 다루는 작업을 시작했습니다. "동물을 찾는 것보다 거머리 1,000개를 모으는 것이 훨씬 쉽습니다. 하지만 그 안에는 혈액이 들어 있고 그 혈액에는 그들이 상호 작용한 동물의 DNA가 담겨 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다. "여러 명의 현장 보조원이 당신을 대신해 측량을 하게 하는 것과 같습니다." 그러다가 그녀의 학생 중 한 명이 수집하기 더 쉬운 쇠똥구리에 대해서도 같은 생각을 했습니다.

Clare는 이제 미세 입자상 물질과 같은 오염 물질을 측정하는 기존 대기 질 모니터를 활용하는 동시에 eDNA를 하늘에서 진공 청소기로 청소하는 또 다른 연속 모니터링 시스템을 위한 새로운 애플리케이션을 주도하고 있습니다. 2023년 말에 그녀는 작은 샘플 세트만 가지고 있었지만 일상적인 공기 질 모니터링의 부산물로 이러한 기존 도구가 그녀가 찾고 있는 물질의 필터 역할을 한다는 것을 이미 발견했습니다. 그것은 장기간에 걸쳐 매우 일관된 방식으로 샘플을 수집하는 규제된 대륙 횡단 네트워크였습니다. "그런 다음 이를 사용하여 전체 대륙에 대한 시계열 및 고해상도 데이터를 구축할 수 있습니다."라고 그녀는 말했습니다.

Clare는 영국에만 약 150개의 다양한 사이트가 있다고 말했습니다. 알려진 양의 공기를 흡입, 매주, 일년 내내 이는 8,000년에 약 17번의 측정에 해당합니다. Clare와 그녀의 공동 저자는 최근 두 곳에서 측정한 180가지의 작은 하위 집합을 분석하여 80가지 이상의 다양한 분류군, 26가지 이상의 식물과 곰팡이, 34가지의 다양한 포유류 종, 35가지 이상의 다양한 분류군을 식별할 수 있었습니다. 다양한 종류의 새와 최소 XNUMX종의 곤충.

물론 다른 장기 생태학적 연구 장소도 존재합니다. 미국에는 그러한 시설의 네트워크가 있습니다. 그러나 그들의 연구 범위에는 생물 다양성을 지속적으로 측정하는 전 세계적으로 분산된 인프라가 포함되지 않습니다. 여기에는 머리 위의 철새가 기후 변화에 따른 종의 확장 및 수축으로 이동하는 과정도 포함됩니다. 틀림없이 eDNA는 eBird나 iNaturalist와 같은 웹사이트에서 실시간, 고해상도, 시공간 관찰을 기록하는 사람들의 분산 네트워크를 대체하기보다는 보완할 것입니다. 완전히 새로운 은하가 시야에 들어오는 흐릿한 이미지처럼 현재 해상도는 여전히 낮습니다.

“이것은 생물다양성 과학에서는 거의 들어본 적이 없는 일종의 일반화된 수집 시스템입니다.”라고 Clare는 말했습니다. 그녀는 허공에서 eDNA 신호를 끌어내는 능력을 언급했지만 그 감정은 그 방법 전체에 대해 말해줍니다. "완벽하지는 않지만 실제로 그렇게 하는 것은 없습니다."라고 그녀는 말했습니다.

이 기사는 원래에 게시되었습니다. Undark. 읽기 원래 기사.

이미지 신용 : 언다크 + DALL-E

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• 출처: https://singularityhub.com/2024/04/02/environmental-dna-is-everywhere-scientists-are-gathering-it-all/