北極熊雪跡 DNA 如何幫助保護

科學(xué)家們找到了一種從雪跡中捕獲DNA的方法，這是一種很有前途的非侵入性方法，可以監(jiān)測北極熊等難以捉摸的動物。

北極熊是北極的象征，難以捉摸且脆弱。對北極熊種群的詳細監(jiān)測對于北極熊的保護至關(guān)重要，但由于北極熊很難找到，我們?nèi)鄙儆嘘P(guān)北極熊種群規(guī)模以及這些種群之間聯(lián)系程度的關(guān)鍵數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家們現(xiàn)已開發(fā)出一種新工具來提供幫助：利用雪中熊腳印中脫落的皮膚細胞進行 DNA 分析。

世界自然基金會全球北極項目的梅蘭妮·蘭卡斯特博士說：“在北極尋找北極熊尤其具有挑戰(zhàn)性、昂貴且耗時，更不用說統(tǒng)計它們的數(shù)量并了解它們?nèi)绾螒?yīng)對氣候變化了。”保護科學(xué)前沿研究的資深作者。

保護領(lǐng)域的創(chuàng)新法醫(yī)技術(shù)

科學(xué)家們受到了可應(yīng)用于微小的、降解的 DNA 樣本的法醫(yī)技術(shù)的啟發(fā)。有了這些技術(shù)，就沒有必要親自捕捉熊，這對熊和人類來說都是壓力和危險的，也是一些當(dāng)?shù)赝林鐓^(qū)關(guān)注的一個問題。相反，科學(xué)家可以研究順便脫落的 DNA 來源——環(huán)境 DNA。

烏特恰格維克

阿拉斯加烏特恰維克的北極熊。圖片來源：伊麗莎白·克魯格，世界自然基金會

“許多因紐特人對侵入性研究方法表示擔(dān)憂，”該文章的作者之一、世界野生動物基金會的伊麗莎白·克魯格說。“人們擔(dān)心北極熊個體的福利以及以后可能捕獲北極熊的人們的健康和安全。這就是我們對此類新方法如此興奮的原因之一——采集樣本的人甚至不需要看到北極熊或被北極熊看到。”

環(huán)境 DNA：一種非侵入性工具

環(huán)境 DNA 的一種常見形式是在動物排便時沉積的。然而，DNA 質(zhì)量并不總是足以滿足保護所需的個體水平分析。此外，對于像科學(xué)家測試的另外兩個物種(山貓和雪豹)這樣的領(lǐng)地動物，糞便采樣可能會影響它們的行為。因此，研究人員轉(zhuǎn)向雪足跡中的皮膚細胞。

“這些痕跡通常含有新鮮細胞，并且由于‘儲存’溫度較低，DNA 是完整的。通過腸道的 DNA 降解程度更高，因此研究起來更具挑戰(zhàn)性，”主要作者、瑞典 MIX Research AB 的 Micaela Hellström 博士說。

野外追蹤和采樣

科學(xué)家們從野外和圈養(yǎng)的阿拉斯加北極熊和瑞典歐亞山貓留下的單獨足跡中收集了雪。他們還從圈養(yǎng)雪豹留下的足跡中收集雪。對頭發(fā)、唾液和粘液等其他材料進行了采樣，確認這些痕跡提供了準確的基因型。

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