Over 60 dyrearter på 3 dage. Så mange pattedyr, fugle og padder fandt forskere DNA-spor af i luften i en dansk skov. Og det er vigtigt, for viden om arter i naturen kan være med til at beskytte biodiversiteten.
Over 60 dyrearter på 3 dage. Så mange pattedyr, fugle og padder fandt forskere DNA-spor af i luften i en dansk skov. Og det er vigtigt, for viden om arter i naturen kan være med til at beskytte biodiversiteten.
En tidlig efterårsmorgen begiver tre forskere fra Globe Instituttet på Københavns Universitet sig ind i en vestsjællandsk skov med plastkasser med DNA-støvsugere.
Dem spænder forskerne fast på træstammer og sætter luftfiltre på – iført latexhandsker og ansigtsmasker.
Derefter sætter de strømforsyningen til, og en svag summen afslører, at indsamlingen af luftbårne partikler er i gang.
De næste tre dage kommer forskerne tilbage til skoven for at skifte luftfiltrene.
De ser relativt få dyr i skoven. Et egern, lyden af en spætte, en fasan, der skræppede og en havørn, der fløj over dem.
Men hvad forskerne ikke selv så, så de til overflod, da de sekventerede DNA’et i de luftbårne partikler, som de opsamlede på filtrene.
På bare tre dages støvsugning på et område i skoven så stort som en fodboldbane fandt forskerne DNA-spor fra hele 64 dyrearter. En del af dem var tamme dyr – køer, grise, får, høns, hunde, undulater og påfugle - men de registrerede også lige under 50 landlevende vilde dyr.
Det viser studiet, der er blevet publiceret i tidsskriftet Molecular Ecology Resources.
»Det er jo helt vildt!,« siger Kristine Bohmann, lektor på Globe Institute på Københavns Universitet, der står i spidsen for forskningsgruppen, der arbejder med miljø-DNA, og tilføjer:
»Selvom vi har arbejdet hårdt på at optimere metoden, så havde vi ikke turde håbe på så gode resultater. Vi troede ikke, at vi ville lykkes så godt med det i det allerførste forsøg i naturen.«
De vilde dyr spændte over små og store dyr og over dyr med forskellig levevis: kronhjort, rådyr, grævling, ilder, havørn, ræv, markmus, halsbåndmus, rødmus, egern, skrubtudse, lille og stor vandsalamander, trane, stor flagspætte, spætmejse, sanglærke, fiskehejre, blishøne, sumpmejse, skovsneppe - og mange flere.
Forskerne fandt på den korte tid næsten en fjerdedel af de landlevende dyr, der tidligere er registreret i og omkring området.
DNA-støvsugerne består af en blæser fra en computer, hvorpå forskerne har sat et 3D-printet hus, som de kan fastgøre et filter på. Den sættes i en plastkasse, der indeholder en strømforsyning.
Plastkassen bruges for at kunne beskytte støvsuger og strømforsyning mod regn og for at kunne fastgøre støvsugeren til træer.
Og det er »imponerende«, mener Einar Eg Nielsen, der er professor ved National Institute of Aquatic Resources ved DTU, der selv forsker i miljø-DNA.
»Studiet giver en rigtig god idé om, hvilke organismer der findes i et givet område. Havde man sagt, at det var muligt for 10 år siden, ville folk tro, man var skør. Studiet illustrerer specifikt, hvordan luftbåren DNA kan bruges til at finde og måle biodiversitet, det er et fremskridt på eDNA-området,« siger han.
eDNA står for'“environmental DNA' - på dansk miljø-DNA. Det er DNA i miljø-prøver som vand, jord eller luft. Det er kendetegnet ved, at det stammer fra mange forskellige organismer.
Det DNA, som forskerne støvsuger fra luften, er netop det såkaldte miljø-DNA.
»Dyr afgiver hele tiden DNA til deres omgivende miljø. Det kan være i form af fragmenter af hår, fjer og hudceller. Hvis de er luftbårne, kan vi støvsuge dem og bruge DNA-analyser til at finde ud af, hvilke dyr de stammer fra,« fortæller Christina Lynggaard, postdoc ved Globe Institute og studiets førsteforfatter.
Videnskab.dk har tidligere skrevet en artikel om forskernes forskning, da de udgav en videnskabelig artikel, hvor de viste, at det er muligt at kortlægge dyrs tilstedeværelse via ‘støvsugning' af DNA fra luft. Dét studie blev udført i København Zoo.
»Og der er jo en vis forskel på en zoologisk have og naturen,« siger Kristine Bohmann og uddyber:
»I en zoologisk have er dyrene i højt antal på et relativt lille areal, mens de i naturen er meget mindre koncentrerede. Derfor var vi usikre på, hvor godt vi kunne få metoden til at virke i naturen. Og her skal vi jo have den til at virke, hvis vi vil bruge metoden til at monitorere biodiversitet.«
Det er Einar Eg Nielsen enig i.
»Det her viser, at man faktisk kan samle luft ind ude i naturen og få noget fornuftigt ud af det,« siger han.
Men selvom Einar Eg Nielsen mener, at studiet er godt designet og udført, er der et stykke vej til at bruge det praktisk.
Det gælder for eksempel det, som forskere altid har udfordringer med: de falske positiver og falske negativer, forklarer han. Det vil sige, hvor mange af de arter, de har detekteret, var i virkeligheden i skoven? Og var der arter, som forskerne ikke fangede?
Forskerne har for eksempel fundet mange fugle, pointerer Einar Eg Nielsen. Måske er det, fordi de flyver rundt oppe i luften. Til gengæld er der ikke meget DNA fra ræve.
Men er det, fordi der er få - eller fordi de 'fiser rundt' nede ved jorden?
»Det kunne have været interessant at se på, hvilke arter der mangler i eDNA-analysen i forhold til, hvad man kender fra området med andre metoder. Forskerne har undersøgt området både dag og nat, og der var ingen forskel, men det kunne være interessant også at se på årstiderne,« siger Einar Eg Nielsen.
Som med alle nye metoder ligger der endnu meget arbejde med at lære mere og optimere metoden foran forskerne.
I det første studie i naturen har de været så grundige, som de kunne for at sikre sig at registreringerne var korrekte, fortæller Kristine Bohmann.
»Da vi først så DNA fra påfugl, var vi bange for, om det mon var en fejl,« siger hun og tilføjer:
»Jeg ringede derfor rundt for at høre, om nogen, der boede i nærheden af indsamlingsstedet, mon havde kendskab til påfugle i området. De kunne heldigvis fortælle, at de nogle gange var stødt på en påfugl, når de gik tur.«
Det er forskernes håb, at studier som dette kan bruges til at beskytte biodiversiteten, forklarer Christina Lynggaard.
»Vi står i en biodiversitetskrise, og der er brug for værktøjer til at forstå, hvordan økosystemer ændres som følge af menneskelige påvirkninger, til at guide forvaltningsstrategier og til at vurdere risikoen for spredning af sygdomme i områder, hvor dyr kan komme i kontakt med mennesker,« siger hun.
At vi står i en »kæmpe biodiversitetskrise« - globalt og i Danmark, og at der er behov for at beskytte biodiversiteten, er Einar Eg Nielsen enig i.
»Generelt handler det om at blive klogere på, hvilke områder vi har med høj biodiversitet, og hvilke arter der lever der, især når der er taler om arter, der er beskyttet,« siger han og tilføjer: »For så ved vi, hvor der er mest divers fauna, som vi gerne vil gøre mere for at bevare.«
Den nye forskning er primært støttet af VILLUM Fonden i deres forskningsprogram Villum Eksperiment, der støtter de særlige tekniske og naturvidenskabelige forskningsprojekter, som udfordrer normen og har potentialet til fundamentalt at ændre den måde, vi tilgår vigtige emner på.
Hver tirsdag aften sendes naturnyhedsbrevet til dig, der er vild med dyr og planter.
