Jak zjistit, že lesem prošel orel mořský, aniž byste ho na vlastní oči viděli? Odpovědí je takzvaný DNA vysavač. Výzkumníci z Kodaňské univerzity vyvinuli zařízení, které nasává vzduch přes filtr a zachytává na něm nepatrné genetické stopy zvířat. Ve dvou nových studiích tým odebral vzorky vzduchu ve třech přírodních oblastech Dánska a prokázal, že metoda dokáže mapovat místní faunu. Vědci se tak přiblížili k tomu, aby bylo možné sledovat biodiverzitu pomocí DNA získané přímo ze vzduchu.
- DNA vysavač nasává vzduch přes filtr, na kterém se usazují genetické stopy zvířat.
- Vzorky byly odebrány ve třech dánských lokalitách: Kalvebod Commons, Lille Vildmose a Æbelø.
- V jedné studii vědci zaznamenali 52 druhů ptáků, 19 savců a jeden druh obojživelníka napříč všemi třemi přírodními oblastmi.
- Metoda by měla pomáhat odhalovat ohrožené i invazní druhy.
Vzduch kolem nás obsahuje miliony neviditelných stop zvířat – drobné zbytky genetického materiálu, který živočichové zanechávají, když ztrácejí chlupy, peří nebo kožní buňky. Právě tuto takzvanou environmentální DNA se podařilo zachytit.
Vysavač zachytil druhy typické pro každou lokalitu
Vědci zavěsili vysavače do stromů v oblastech Æbelø severně od Fynu, Kalvebod Commons na Amageru a Lille Vildmose v severním Jutsku. Na filtrech pak našli stopy druhů charakteristických právě pro danou oblast.
Na Kalvebod Commons zachytili mimo jiné čírku obecnou, bekasinu otavní, sýkořici vousatou a čejku chocholatou. V Lille Vildmose detekovali DNA puštíka obecného, strakapouda velkého, hýla obecného i zubra evropského. Na zalesněném ostrově Æbelø se objevily stopy orla mořského, kalouse ušatého či daňka evropského.
„V našich studiích nevidíme DNA zvířat, která by se měla nacházet mnoho kilometrů daleko. To naznačuje, že signály odrážejí místní faunu a že metoda je přesnější,“ říká Kasun Bodawatta, postdoktorand z Globe Institute a jeden z hlavních autorů.
Od zoo v Kodani k volné přírodě
Výzkumná skupina z Kodaňské univerzity byla v roce 2022 mezi prvními na světě, kdo technologii vyzkoušel v kodaňské zoo. Později prokázala, že metoda dokáže zachytit stopy zvířat i v lesní oblasti na Sjællandu. V nových studiích tým metodu zdokonalil tak, aby byla účinnější a dokázala z jednoho vzorku odhalit výrazně více druhů.
Samotné zařízení tvoří plastová schránka, uvnitř které počítačový ventilátor prohání okolní vzduch přes běžný filtr – podobný těm z vysavačových sáčků. Na filtru se DNA usazuje, poté ji vědci sekvenují a porovnávají s databází zvířecí DNA. V jedné studii zkoumali vliv typu filtru, proudění vzduchu a teploty skladování; ve druhé se zaměřili na to, jak dlouho musí vysávání trvat, přičemž v Lille Vildmose zachytili 54 druhů ptáků, 18 savců a jeden druh obojživelníka.
Proč na tom záleží pro ochranu biodiverzity
Sledování biodiverzity je jednou z klíčových výzev ochrany přírody – a tradiční metody bývají náročné na čas i lidskou práci. Metoda založená na DNA ze vzduchu by mohla posloužit jako další nástroj, který pomůže zjistit, zda se v dané oblasti vyskytují ohrožené druhy, nebo odhalit invazní druhy dříve, než se stanou problémem.
„Doufáme, že vysávání DNA se může stát metodou, která bude fungovat jako doplňkový nástroj pro mapování výskytu druhů, například abychom získali přehled o tom, jak ochranářské iniciativy ovlivňují biodiverzitu v dané oblasti,“ uvádí spoluautorka studií Kristine Bohmann, docentka na Globe Institute.
Vědci nyní zkoumají, jak se DNA zvířat šíří vzduchem v prostoru a čase a jak dlouho může být stará. Tato znalost je pro využití vysavače jako monitorovacího nástroje zásadní. Chtějí také ověřit, jak technologie funguje v jiném podnebí, než je to dánské – například v tropech. Obě studie vyšly v časopisech Communications Biology a Methods in Ecology and Evolution.
Dokázali byste si představit, že by se podobný DNA vysavač jednou používal i v českých lesích a rezervacích? Napište nám, jaké druhy byste rádi viděli, že se u nás díky němu podaří zachytit.
