생태학자들은 종이 자신의 환경에 흘리는 유전 물질이 그 종의 존재뿐만 아니라 전체 개체군의 유전학에 관한 광범위한 정보를 드러낼 수 있다는 것을 보여주었습니다. 이 정보는 연구자들이 새로운 침입 집단의 기원을 파악하고 추가 침입을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 환경 DNA(eDNA)의 발전은 멸종 위기에 처하고 취약한 종을 보호할 수 있는 새로운 가능성도 제공합니다.
생태학자들은 종의 환경 DNA(eDNA)가 전체 인구의 유전학에 대한 통찰력을 제공하여 침입종의 확산을 추적하고 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 발견했습니다. 이러한 eDNA 발전은 멸종 위기에 처한 종을 보호하는 데 도움이 되어 법의학 조사와 유사한 통찰력을 제공할 수도 있습니다.
"생물 다양성을 보호하기 위해 우리는 범죄 현장에서 법의학 과학자들이 매일 수행하는 일에 더 가까워지고 있습니다"라고 코넬 대학의 Atkinson 지속 가능성 센터 소장인 공동 저자인 David Lodge는 말했습니다.
Proceedings of the National Academy of Sciences에 발표된 새로운 연구에서 연구자들은 그들의 방법이 오대호와 뉴욕의 Finger Lakes 전체에서 침입성 둥근 망둥이를 성공적으로 현장 샘플링했음을 보여주었습니다.
오대호 연구에서 연구자들은 미시간 호수에서 오네이다 호수까지 13개 지역의 둥근 고비로부터 물과 조직 샘플을 수집했으며 eDNA 샘플링 방법을 사용하여 핵 유전적 변이를 감지하여 종 내 유전적 다양성과 변이를 분석할 수 있음을 발견했습니다. 이 정보는 새로운 침입 개체군의 기원을 추적하고 침입 종이 이동하는 방식과 이를 중지하는 방법을 결정하여 추가 침입을 방지하거나 피해를 최소화하는 데 도움이 될 수 있으므로 천연자원 관리자에게 유용합니다.
이 획기적인 발전은 또한 과학자들이 이미 희귀하고 취약한 동물을 실제로 포획하지 않고도 멸종 위기에 처한 종의 개체군을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이번 연구의 주요 저자인 Kara Andres는 개체수 감소를 겪고 있는 종은 유전적 다양성을 잃을 수 있으며 eDNA를 통해 연구자들은 이러한 감소를 더 일찍 감지할 수 있다고 말했습니다.
Andres는 Lodge 연구실의 대학원생이었으며 현재 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교에서 박사후 연구원으로 재직하고 있습니다. 그녀는 코넬 환경 DNA 및 유전체학 핵심 시설의 공동 책임자이자 선임 연구 동료이자 코넬 앳킨슨 학교 펠로우인 공동저자 Lodge 및 Jose Andrés와 함께 논문을 공동 집필했습니다.
Jose Andrés는 "이것은 수중 eDNA 샘플에 적용될 때 게놈 기술의 잠재력을 최대한 실현하기 위한 중요한 단계입니다. 가까운 미래에 이 기술을 통해 찾기 힘든 종의 상태와 건강을 연구할 수 있을 것으로 예상합니다. 특히 해양 환경에서 광범위한 결과를 가져올 것이라고 믿습니다."라고 말했습니다.