Torrey Rodgers a panamai esőerdőkön halad keresztül, és egy vödör rothadó sertéshordozót tart. A vadon élő tudós küldetése a legyek gyűjtése - ezek százai és százai, ha szerencséje van. A dzsungel kártevőktől távol tartja ezeket a zümmögő, irizáló zöld rovarokat hasznos laboratóriumi asszisztensként, lehetővé téve számbavételét az egész világon veszélyeztetett esőerdőkben.
Az erdő egészségének mérésének egyik módja a biológiai sokféleség, vagy a benne rejlő növények és állatok gazdagságának egyeztetése. A tudósok elkezdenek az ilyen erdészeti népszámláláshoz, hogy figyelemmel kísérjék az orvvadászatot, vagy felvázolják a védelmi erőfeszítések előrehaladását. Az esőerdők azonban különös kihívást jelentenek: mérföldre kell sétálnod a sűrű növényzetben, megkísérelni olyan megfoghatatlan állatokat, amelyek csak éjjel jelenhetnek meg, és ó, igen, tele vannak olyan dolgokkal, amelyek megölhetnek.
Ez az oka annak, hogy általában olyan ökológusok végzik, akik jól ismerik a dzsungel ökoszisztémáját és az ott élő faunát. Ezek az állatorvosok tudják, hogyan kell navigálni a páratlan földön, pontosan azonosítani a nappali és éjszakai lényeket, és rejtett kameracsapdákat helyezni a legmegfoghatatlanabb vadon élő állatok fényképezésére. A baj az, hogy az ilyen erdő-kirándulás, az állatvilágot megismerő szakemberek olyan ritkák, mint a vadon élő állatok, amelyeket nyomon követnek.
És ilyen népszámlálás nélkül a védelmi erőfeszítések hiábavalók. „Tegyük fel, hogy javaslatot tesz egy természetvédelmi területre, és rengeteg forrást fektetett be e terület védelmére ... jól működött valamelyik? Elveszítjük a fajokat, vagy van-e pozitív hatásaink? ”- kérdezi Rodgers, az Utah Állami Egyetem Vadon élő Erőforrások Tanszékének kutató munkatársa.
Ezért Rodgers felhívta néhány valószínűtlen segítőt, hogy elvégezze a vadon élő állatok felmérését: a sárkány repül. Az esőerdők számára az esőerdők hatalmas büféként szolgálnak fel, amely edényeket kínál a hasított testektől az élő állatok sebződő sebeitől kezdve minden elképzelhető kakányig. Minden harapás az étel különálló DNS-mintáját naplózza a legyek bélén, amíg a másik vége ki nem jön. Most, amint Rodgers és munkatársai a Molecular Ecology Resources folyóiratban a közelmúltban készített tanulmányukban beszámolnak, a kutatók ezt a DNS-t felhasználhatják a dzsungel legszemélőbb emlőseinek népszámlálására.
Owen McMillan, a panamai Smithsonian Trópusi Kutató Intézet (STRI) evolúciós biológusa, aki a tanulmány társszerzője volt, elismeri, hogy Rodgernek az a módja, hogy az egész esőerdők sokféleségét megragadja, csak légybél felhasználásával, ritka. "Lehet, hogy ritkán hangzik" - mondja -, de nem az, ha arra gondolsz, hogyan működnek ezek a legyek. "
Légi takarmányként ez a legyek család gyakorlatilag bármilyen esőerdő állatot kóstolhat meg. Minden szervezet DNS-e jelen van az összes biológiai anyagában, a vértől a kakasig, és azonosítható genetikai markert biztosít. Ha a kutatók valamilyen mintát vennének az esőerdőkből az összes DNS-ből, teljes képet kapnának az ott élő mindenről. "Itt jól jöhet a legyek" - mondja Rodgers. "Kimennek, és minket végeznek nekünk."
2015-ben Rodgers továbbutazott a Barro Colorado-szigetre, egy sűrű erdős szigetre a Panama-csatorna közepén, és kipróbálta a repülési felmérés ötletét. Két egyszerű légycsapdát készített két műanyag vizes palackból, amelyeket úgy csatlakoztattak, mint egy homokóra. Mindegyik csaliként egy fahéj sertéshúst tartalmazott, amelyet nagyrészt szitával tartottak a legyek elől.
Néhány sikertelen próba után Rodgers megtudta, hogy a legyek válogatós evők. Előnyben részesítették a húst, amelyet a napsütésben hagytak, amíg el nem éri az édes foltot a csak rohadt funk-ból. "Nagyon gyorsan el fognak rothadni a hús" - mondja. - Előre rothadnom kellett, ami nagyon undorító volt. "
Miután kitalálta a legyek táplálkozási preferenciáit, a csapdák elkezdett feltölteni bebörtönzött legyekkel, olyan gyorsan, hogy napi kétszer kellett elürítenie őket. Sajnos számukra a rothadó sertéshús megpróbálkozása végzetes hibának bizonyul: Rodgers visszahozta a laboratóriumba, gyorsfagyasztva megfagyasztotta őket, darabokaba vágta és pasztagomba őrölte, hogy a DNS kibontakozhasson a belekből. .
Még a legritkább állatok kimutatására is a legyek béljében DNS-amplifikációs technikát kell használnia, hogy a speciális régiókat csak a táplált emlőssejtekből szaporítsa. A cél az volt, hogy kiválasszunk bizonyos molekuláris markereket, amelyek a genomban vonalkódként szolgáló régiók. Ezeket a rövid töredékeket összehasonlíthatjuk több mint 5000 emlős adatbázisával, valamint a szigeten ismert létező fajok kisebb adatbázisával.
Három hónap alatt több mint 1000 legyet gyűjtött, elegendő bél-DNS-adatot gyűjtve ahhoz, hogy összehasonlítsa a korábban a szigeten összegyűjtött nyolc éves tradicionális felmérésekkel. Ahogy Rodgers jósolta, a legyek megkerültek; a kutatók 20 emlősfajt, négy madárfajt és egy gyíkfajt fedeztek fel. "Meglepően pontos volt" - mondja McMillan. "Legalább annyira pontos, mint az erdőben sétálni."
Nem csak, de az adatok sokkal gazdagabbak voltak, mint az előző felméréseknél, mivel a DNS-szekvenálás több millió adatpontot generál. "Még mindig ki kell szűrnie a lényegében zajszintű dolgokat ... mint például a sertéshús" - mondja McMillan. Miután szűrték, a légybélből amplifikált emlős DNS-fragmensek jól tükrözték a Barro Colorado-szigetén az esőerdőben várható fajösszetételt.
Néhány figyelemre méltó kivétel volt. Kíváncsi, hogy nem találtak olyan vonalkódokat, amelyek megfelelnek a három leggyakoribb emlősnek: nem volt nyoma sem a rágcsáló agoutinak, sem a mosómedve-szerű fehér orrú coati-nak, sem a vörösbornak, amely úgy néz ki, mint egy szarvas guggoló rokona. Rodgers úgy véli, hogy ennek köze van a laboratóriumi asszisztensek veleszületett elfogultságához. Például az agouti szépsége nem különösebben étvágya a legyeknek. "Nagyon nehéz, talán nehezebb és kevésbé vonzó" - mondja.
Conrad Gillett, a Hawaii Egyetem entomológusa, aki szintén molekuláris technikákat alkalmaz a rovarok belekének tanulmányozására, egyetértett abban, hogy a légy étkezési szokásai jelentős torzítást eredményezhetnek. Más tanulmányokban olyan hibákat használtak, mint a szúnyogok és a trágyabogarak, a Gillett által választott rovar, és ezeket fel lehetne venni az esőerdőkkel kapcsolatos felmérésekbe az észlelt emlősök sokféleségének fokozása érdekében.
Ennek ellenére ez egy gyors és hatékony módszer a sokféleség felmérésére, amelyet sok környezetben is alkalmazhatunk - mondja Gillett. "Ez határozottan érdemes megvizsgálni" - mondja Gillett. „Jelenleg nem vagyok biztos abban, hogy a [legyek] -re csak a felmérés során támaszkodhat-e, de feltétlenül kiegészítésként. Ezt figyelembe kell venni. ”A technika egyszerűsége még vonzóbbá teszi. "Csak sertés lóg az erdőben" - mondja McMillan.
Miután kipróbálta ezt a felmérési módszert egy jól megvizsgált erdőben, McMillan reméli, hogy ezt a megközelítést más helyzetekben is lehetne használni, ahol a fauna még mindig rejtély. Ez újabb kihívást jelent: a Barro Coloradónál ellentétben sok erdő tele van állatokkal, amelyeket még meg kell nevezni, nem is említve a DNS vonalkódot. De ahogy a DNS vonalkódolása egyre gyakoribbá válik, és az adatbázisok növekednek, a kutatók úgy vélik, hogy még a ritka fajokat is képesek lesznek felismerni, amelyeket a megőrzési szempontból nehéz követni.
"Mivel a Barro Colorado-szigetet oly sokáig tanulmányozták oly sok kutató, akkor szélesebb összefüggésbe helyezheti" - mondja McMillan.
Még jobb, ha a Földön nincs olyan veszélyeztetett erdő, amelyben nem lenne legyek. „Ez a legyek csoportja világszerte jelen van. Minden egyes élőhelyen gyakoriak ”- mondja Rodgers. Ezeknek a kreatív tudósoknak és rövidebb gondolataiknak köszönhetően ezeket a mindenütt jelen levő rovarokat nem csupán bosszantó kellemetlenségeknek, hanem önmagában is értékes természetvédőknek kell tekinteni.
