生態学者は、種が環境内で流す遺伝物質によって、その種の存在だけでなく、集団全体の遺伝学に関する広範な情報も明らかにできることを示しました。この情報は、研究者が新たな侵入集団の起源を特定し、さらなる侵入を防ぐのに役立ちます。環境 DNA (eDNA) の進歩は、絶滅危惧種や脆弱な種を保護するための新たな可能性ももたらします。
生態学者は、種の環境 DNA (eDNA) が集団全体の遺伝学に関する洞察を提供し、外来種の追跡と蔓延の防止に役立つことを発見しました。この eDNA の進歩は、法医学調査と同様の洞察を提供し、絶滅危惧種の保護にも役立つ可能性があります。
研究共著者でコーネル大学アトキンソン持続可能性センター所長のデビッド・ロッジ氏は、「生物多様性を守るために、法医学者が犯罪現場で毎日行っていることに私たちは近づいている」と述べた。
米国科学アカデミー紀要に掲載されたこの新しい研究では、研究者らは、自分たちの方法で五大湖とニューヨークのフィンガーレイク全域で外来種のラウンドハゼの野外サンプリングに成功したことを実証した。
五大湖の研究では、研究者らはミシガン湖からオナイダ湖までの13の地点でラウンドハゼから水と組織のサンプルを収集し、そのeDNAサンプリング法を核遺伝的変異の検出に使用して、種内の遺伝的多様性と変異を分析できることを発見した。この情報は、新たな侵入種の起源を追跡し、侵入種がどのように移動し、どのように阻止するかを判断することで、さらなる侵入を防止したり被害を最小限に抑えたりするのに役立つため、天然資源管理者にとって役立ちます。
この画期的な進歩は、科学者がすでに希少で脆弱な動物を実際に捕獲することなく、絶滅危惧種の個体群を理解するのにも役立つ可能性がある。研究の筆頭著者であるカラ・アンドレス氏は、個体数の減少を経験している種は遺伝的多様性を失う可能性があり、eDNAを使えば研究者がこうした減少を早期に検出できる可能性があると述べた。
アンドレスはロッジの研究室の大学院生で、現在はセントルイスのワシントン大学で博士研究員を務めています。彼女は、コーネル大学アトキンソンスクールフェローであり、コーネル大学環境 DNA およびゲノミクスコア施設の共同所長および上級研究員であるロッジおよびホセ・アンドレスの共著者とこの論文を共同執筆しました。
ホセ・アンドレス氏は、「これは、水生eDNAサンプルに適用されたゲノミクス技術の可能性を最大限に発揮するための重要な一歩である。近い将来、この技術により、とらえどころのない種の状態と健全性を研究できるようになると予想している。これは、特に海洋環境において、広範囲にわたる影響をもたらすと信じている。」と述べた。