Ślady DNA na śniegu pozwolą policzyć niedźwiedzie

Niedźwiedzie polarne – najbardziej charakterystyczne ze zwierząt Arktyki – stale przemierzają polarne pustkowia, często pływając. Dlatego dokładne monitorowanie tych wymagających ochrony zwierząt jest trudne, a zarazem niezbędne. Wciąż nie znamy dokładnej wielkości poszczególnych populacji ani tego, jak dobrze te populacje są połączone.

Nowym narzędziem pozwalającym identyfikować i liczyć niedźwiedzie polarne może być analiza DNA z komórek skóry pozostawionych w śladach niedźwiedzi na śniegu. Metoda jest nieinwazyjna i bezpieczna zarówno dla zwierząt, jak i ludzi.

„Szczególnie trudne, kosztowne i czasochłonne jest znalezienie niedźwiedzi polarnych w Arktyce, nie mówiąc już o ich liczeniu i zrozumieniu, jak radzą sobie ze zmianami klimatycznymi” – powiedziała dr Melanie Lancaster z globalnego programu arktycznego World Wide Fund for Nature, starsza autorka badania, którego wyniki zostały opublikowane na łamach „Frontiers in Conservation Science”.

Inspiracją dla naukowców były techniki kryminalistyczne, które można zastosować do małych, zdegradowanych próbek DNA. Dzięki wykorzystaniu DNA już obecnego w środowisku nie jest konieczne fizyczne chwytanie niedźwiedzi, co może być stresujące i niebezpieczne zarówno dla niedźwiedzi, jak i ludzi (i niepokoi lokalne społeczności tubylcze).

„Wielu Inuitów wyraża obawy dotyczące inwazyjnych metod badawczych – stwierdziła Elisabeth Kruger z World Wildlife Fund, autorka artykułu. - Ludzie martwią się dobrostanem pojedynczego niedźwiedzia polarnego oraz zdrowiem i bezpieczeństwem ludzi, którzy mogliby później odłowić niedźwiedzia. Jest to jeden z powodów, dla których tak bardzo jesteśmy podekscytowani nowymi metodami tego typu – osoba pobierająca próbkę w ogóle nie musi widzieć niedźwiedzia polarnego ani być przez niego widziana”.

Wcześniejsze metody badania DNA obecnego w środowisku wykorzystywały zwierzęce odchody. Jednak jakość pozyskanego z nich DNA nie zawsze jest wystarczająca do przeprowadzenia szczegółowej analizy. Ponadto w przypadku zwierząt terytorialnych, takich jak na przykład rysie i lamparty śnieżne pobieranie próbek odchodów może mieć wpływ na zachowanie zwierząt. Stąd pomysł, by wykorzystać komórki skóry ze śladów pozostawionych na śniegu.

„Ślady zwykle zawierają świeże komórki, a DNA jest nienaruszone ze względu na niską temperaturę. DNA, które przeszło przez jelita, jest znacznie bardziej zdegradowane, a zatem praca nad nim jest trudniejsza” – powiedziała dr Micaela Hellström z MIX Research Sweden AB, główna autorka.

Naukowcy zebrali śnieg z pojedynczych śladów pozostawionych przez niedźwiedzie polarne z Alaski oraz szwedzkie rysie na wolności i w niewoli. Zbierali także śnieg ze śladów pozostawionych przez trzymanego w niewoli lamparta śnieżnego. Pobrano próbki dodatkowych materiałów, takich jak włosy, ślina i śluz – ich analiza potwierdziła, że ślady dostarczyły dokładnych genotypów.

Próbki pobrano z 24 śladów dzikiego niedźwiedzia polarnego i 44 śladów dzikiego rysia. Naukowcy stopili i przefiltrowali śnieg, aby zebrać DNA, a następnie przeprowadzili analizę markerów mikrosatelitarnych DNA. Chociaż stężenia DNA odzyskanego ze śladów pobranych na wolności były bardzo niskie, możliwe było odzyskanie DNA jądrowego z 87,5 proc. śladów dzikiego niedźwiedzia polarnego i 59,1 proc. śladów dzikiego rysia. Na podstawie analizy 13 próbek dzikiego niedźwiedzia polarnego udało się zidentyfikować 12 różnych osobników.

Zdaniem autorów nowa technika ma ogromny potencjał, jeśli chodzi o ochronę tych zwierząt, lepsze zrozumienie ich populacji i zachowań oraz zarządzanie konfliktami z ludźmi poprzez dokładną identyfikację zwierząt. Chociaż nieinwazyjne pobieranie próbek ma niższy wskaźnik powodzenia, jest tak łatwe, że można ich zebrać dużo więcej.

„Mamy nadzieję, że metoda ta zostanie zastosowana przez społeczność zajmującą się badaniami nad niedźwiedziami polarnymi, przy zaangażowaniu myśliwych, wolontariuszy i społeczności tubylczych, jako nowy sposób gromadzenia informacji o niedźwiedziach polarnych – powiedziała dr Lancaster. - Mamy również nadzieję, że metoda zostanie rozszerzona na inne zwierzęta żyjące w śnieżnych środowiskach — na początek pokazaliśmy, że działa w przypadku rysi i lampartów śnieżnych”.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ bar/