การทดลองขนาดเล็กแสดงให้เห็นว่าการเป็นพันธมิตรกับเรือพาณิชย์สามารถเสนอวิธีที่ง่ายกว่าและถูกกว่าในการรวบรวมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ DNA ด้านสิ่งแวดล้อม
เมื่อสัตว์เคลื่อนที่ผ่านสภาพแวดล้อม มันจะทิ้ง DNA เล็กๆ น้อยๆ—เซลล์ผิวหนัง, ผม, อุจจาระ—ไว้เบื้องหลัง นักวิทยาศาสตร์ได้ควบคุม DNA ของสิ่งแวดล้อม หรือ eDNA เป็นเครื่องมืออันทรงพลังในการทำความเข้าใจสิ่งที่อยู่ในระบบนิเวศ แต่การขยายการใช้การตรวจสอบ eDNA ไปยังพื้นที่ห่างไกล และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการสุ่มตัวอย่างตามปกติในส่วนที่ห่างไกลของมหาสมุทร เป็นการยากที่จะจัดระเบียบและมีราคาแพงในการดำเนินการ
ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ทีมนักวิจัยซึ่งรวมถึง Simon Goodman นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยลีดส์ในอังกฤษ ได้เสนอวิธีที่มีแนวโน้มว่าจะขยายขอบเขตของเทคนิคที่มีศักยภาพนี้ ดังที่ Goodman และเพื่อนร่วมงานอธิบาย และตามที่พวกเขาได้แสดงให้เห็นผ่านการทดลองเล็กๆ การเป็นพันธมิตรกับเรือพาณิชย์สามารถทำให้การสำรวจ eDNA เป็นประจำในพื้นที่ขนาดใหญ่ของมหาสมุทรห่างไกลได้ง่ายขึ้นและถูกกว่ามาก
แนวคิดนี้จุดประกายโดย Elena Valsecchi นักนิเวศวิทยาระดับโมเลกุลที่ University of Milan-Bicocca ในอิตาลี ซึ่งถามเพื่อนที่ทำการศึกษาเชิงสังเกตจากเรือข้ามฟากในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนว่า นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของเธอสามารถติดตามและเก็บตัวอย่าง eDNA ได้หรือไม่ เรือข้ามฟากเพิ่งจะผ่านเขตรักษาพันธุ์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล Pelagos ทำให้เป็นพื้นที่ที่เหมาะสำหรับการทดสอบ นอกจากนี้ Valsecchi ยังติดต่อ Goodman เพื่อนเก่าอีกคนหนึ่งเพื่อเป็นผู้นำในการประมวลผลและวิเคราะห์ตัวอย่าง
ในปี 2018 ทีมงานได้เก็บตัวอย่างทะเลเมดิเตอร์เรเนียนโดยเปลี่ยนเส้นทางน้ำทะเลบางส่วนที่ใช้เพื่อทำให้เครื่องยนต์ของเรือเฟอร์รี่เย็นลง จากนั้นจึงแปรรูปเพื่อดูว่าจะหาอะไรได้บ้าง
“เวอร์ชันสั้นคือ: ดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดีมาก” กู๊ดแมนกล่าว มีความกังวลว่าการสุ่มตัวอย่างพื้นผิวจะพลาดสิ่งต่างๆ Goodman กล่าว แต่การวิเคราะห์ของพวกเขาได้รวบรวมแม้กระทั่งสายพันธุ์สัตว์จำพวกวาฬ เช่น ปลาวาฬและโลมาที่ฉาวโฉ่ยากที่จะจับกับ eDNA และการสุ่มตัวอย่างทำได้ง่าย: นักวิทยาศาสตร์พลเมืองสามารถได้รับการฝึกฝนให้ทำได้อย่างรวดเร็ว แม้ว่า Goodman จะเตือนว่าการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมยังคงต้องใช้ความเชี่ยวชาญและประสบการณ์
Goodman กล่าวความหวังว่าการพิสูจน์แนวคิดนี้สามารถกำหนดเวทีสำหรับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ได้ หากนักวิจัยเป็นพันธมิตรกับเรือพาณิชย์ จะสามารถแก้ปัญหาด้านลอจิสติกส์หลายประการของการเฝ้าติดตาม eDNA ได้ “[มัน] ควรทำให้การเข้าถึงแท็กซ่าเข้าถึงได้ง่ายขึ้นและถูกกว่าที่เราไม่สามารถทำได้” กู๊ดแมนกล่าว การขยายการใช้การตรวจสอบ eDNA สามารถพัฒนาสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์รู้เกี่ยวกับโครงสร้างระบบนิเวศในพื้นที่ห่างไกลและเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการวิจัยด้านการอนุรักษ์โดยการเปิดหน้าต่างใหม่เกี่ยวกับความอุดมสมบูรณ์ของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์และรุกราน
Sue Velazquez ร่วมกับสถาบัน Hakai ในบริติชโคลัมเบีย* ทำงานร่วมกับ Integrated Coastal Observatory (ICO) ซึ่งเป็นความพยายามที่จะใช้การตรวจสอบ eDNA เพื่อศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพทางทะเลบนชายฝั่งบริติชโคลัมเบีย เช่นเดียวกับความพยายามอื่น ๆ ของ eDNA อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดที่โครงการ ICO เผชิญคือด้านลอจิสติกส์ Velazquez กล่าว “คนอย่างฉันที่พยายามไปทุกที่ทุกเดือนนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง และด้านลอจิสติกส์ก็เป็นไปไม่ได้” เธออธิบาย
แทนที่จะเป็นอย่างนั้น ICO ร่วมมือกับชุมชน First Nation นักวิทยาศาสตร์พลเมือง และ NGO ตามแนวชายฝั่ง โดยให้การฝึกอบรมและอุปกรณ์ปลอดเชื้อสำหรับการรวบรวมตัวอย่างที่สามารถส่งกลับไปดำเนินการได้
กุญแจสำคัญในการนำแนวคิดของเรือข้ามฟากไปสู่ระดับต่อไป Velazquez กล่าวคือเพื่อให้แน่ใจว่าเรือแต่ละลำกำลังรวบรวมตัวอย่างโดยใช้วิธีการเดียวกันและเข้าถึงไซต์เดียวกันเป็นระยะ “เป็นไปไม่ได้ เรากำลังจะไปที่นี่ ไปเก็บตัวอย่างกันเถอะ” เธอกล่าว “หากพวกเขาเฝ้าติดตาม พวกเขาจะต้องไปที่ไซต์เดิมทุกครั้ง และบ่อยพอที่จะเป็นที่สนใจ”
แต่ด้วยเรือสินค้าประมาณ 50,000 ลำที่ปฏิบัติการอยู่ทั่วโลก “ถ้า 10 เปอร์เซ็นต์หรือหนึ่งเปอร์เซ็นต์มีส่วนร่วมในการเก็บตัวอย่าง” Valsecchi กล่าว “คุณสามารถจินตนาการได้ว่ามีกี่ลำ”
* สถาบัน Hakai และนิตยสาร Hakai เป็นส่วนหนึ่งของ Tula Foundation นิตยสารฉบับนี้ไม่ขึ้นกับบรรณาธิการของสถาบันและมูลนิธิ
