蜘蛛の巣は獲物を捕まえるだけではありません。 動物のDNAも詰まっている

ジョシュ・ニュートンはおそらくクモにはあまり人気がありません。 結局のところ、オーストラリアの科学者は、自分たちの努力を無駄にする傾向があるのです。

「私はそれをフィオナ姫の頃のことに例えます。 シュレック シュレックのためにクモの巣から綿菓子を作り、棒を集めてシュレックのためにクモの巣を巻き付けるだけです。 しかし、私は清潔で滅菌した棒を使ってそれを行います」とカーティン大学の生命科学の博士課程候補者であるニュートンは語った。 として それは起こる 司会者はニル・コクサル。

「そして、クモの巣を包み、小さな筒に入れて研究室に持ち帰るだけです。」

しかし、彼にはそれなりの理由がある。 クモの巣は、気づかないうちに虫を捕まえるだけではないことが判明しました。 粘着性のある表面には、近くに生息する数十種の動物の遺伝物質も豊富に含まれており、生物多様性を測定するための強力なツールとなっています。

新しい研究で、ニュータウンらはオーストラリアのパースのクモの巣に生息する93匹の異なる脊椎動物からDNAを特定した。 発見されたのは、 先週出版されたジャーナル「iScience」。

あなたは今 DNA を吸い込んでいます

この研究は、環境 DNA (eDNA) を研究する新興科学分野における最新の革新にすぎません。eDNA とは、すべての生き物が世界中を移動するときに、多くの場合死んだ皮膚細胞の形で放出する遺伝物質です。

近年、科学者たちは土壌、水、植物などから DNA を収集しています。 空中からも引っ張ることができます。

今年初め、自然保護活動家らは環境DNAを利用して、絶滅が心配されていた南アフリカのとらえどころのない種の金モグラを追跡した。

「あらゆるものは環境DNAで覆われているようだ」と、この研究には関与していないトロントのヨーク大学の分子生態学者エリザベス・クレア氏は語った。 「あなたが吸い込む空気にはすべて DNA が含まれています。」

ニュートン氏は、クモの巣を調べて動物の DNA を調べるというアイデアは、彼の博士課程の指導教官であるモルテン・アレントフト氏から来たものだと語った。

「彼は私たちが住んでいる近くの湿地を歩いていて、巨大な巣を見て、ピンと来たんです。そして彼は『ああ、これはきっとうまくいくだろう』と思いました。」

科学者たちは以前にも巣を使ってDNAを収集したが、それはそれを作ったクモと、クモが捕食する昆虫だけだった。 研究者が巣から脊椎動物のDNAを抽出したのはこれが初めてだ。

彼らはまずパースの動物保護区から巣を収集し、在来の哺乳類や鳥類を含む32の異なる種からDNAを特定した。

しかし科学者らは、eDNAがどのくらいの距離を移動するのか、あるいはどのくらい持続するのかを知らないため、研究者らは発見したDNAが現在近くに住んでいる動物のものであると確信できなかった。

そこで彼らはパース動物園で実験を繰り返しました。 案の定、彼らは動物園の構成とほぼ一致する61種の異なる脊椎動物のDNAを発見した。

「象、サイ、カンガルーが蜘蛛の巣にいるのです」とニュートンは言った。

クレア氏は、研究著者らは動物園で研究を実施することで、動物が巣との関係でどこにいるのかを正確に知っていたため、eDNAの謎の一部を解明するのに役立ったと述べている。

「どのくらいの距離にあるのかについての情報が本当に不足しています。 [genetic] 「物質は移動することができ、その持続性もあるのです。科学的に最も興味深いのは、それがどこに移動し、どこまで移動できるのかというアイデアを絞り込むのに役立つことです。」と彼女は述べた。

早くて安くて簡単

アルバータ州の湖でeDNAを監視するために先進国と協力しているビクトリア大学の研究者マーク・ルイ・ロペス氏は、クモの巣を使ってDNAを収集することは賢明なイノベーションだと言う。

同氏によると、陸上で遺伝物質を収集するということは、木や葉を拭き取ったり、土壌サンプルを採取したり、ヒルや蚊などの吸血生物を研究したりすることを意味することが多いという。

「クモの巣を収集することは、かなり迅速な方法です…そして、DNA検出をより困難にする有機阻害剤（たとえば、土壌に含まれるタンニン）の存在によって引き起こされる問題も回避できます」と、iTrackDNAとLibereroの博士研究員であるロペス氏は語った。 CBCからメールで。

「生物多様性のモニタリングに eDNA を使用する創造的な研究者たちの取り組みには驚くばかりです。」

クレア氏もロペス氏も、eDNA だけでは範囲が限られていると警告している。 たとえば、周囲にどんな動物がいるかはわかりますが、何匹いるかはわかりません。 したがって、生物多様性の測定に関して言えば、それは科学ツールボックスの中の 1 つのツールにすぎません。

現在、浮遊 DNA を収集する最も強力な方法の 1 つは、エア フィルターから DNA を抽出することです。この技術は、クレア氏とその同僚によって開発されました。

見る | ヨーク大学の科学者はエアフィルターから eDNA を収集します。

ただしフィルターには電気が必要です。 そして科学者はそれらを設置するか、すでにそれらを運用している国や政府と協力する必要があります。

「これはかなり単純です」とニュートン氏は言う。 「私たちが外の環境に出ていくだけで、クモの巣はすぐそこにあり、とても簡単に集めることができます。そして、クモの巣はどこにでもあります。ほとんどがクモの巣です。」

おそらく、勤勉なクモを除いて、誰もが勝ちます、と彼は言います。

「クモに影響を与えずに、同じくらいうまく機能するものが見つかるといいですね」とニュートン氏は語った。 「私たちはそれに取り組んでいます。」