Torrey Rodgers kova kroz panamsku prašumu, držeći kantu trule svinjetine. Znanstvenik za divlju prirodu je na misiji da prikupi muhe - stotine i stotine njih, ako bude imao sreće. Daleko od štetočina iz džungle, on vidi ove zujanje, zelene zelene insekte kao korisne pomoćnike laboratorija, koji će ga omogućiti da se napravi uvid u stanovnike ugroženih prašuma širom svijeta.
Jedan od načina za mjerenje zdravlja šume jest povećavanje njene biološke raznolikosti ili bogatstva biljaka i životinja koje su u njoj. Znanstvenici se upuštaju u ovu vrstu šumskog popisa kako bi pratili krivolov ili planirali napredak u naporima očuvanja. Ali kišne šume predstavljaju poseban izazov: morate pješačiti kilometrima kroz gusto zelenilo, tražeći neuhvatljive životinje koje mogu izići samo noću i, da, pune su stvari koje vas mogu ubiti.
Zato to obično rade ekolozi koji dobro poznaju ekosustav džungle i faunu koji tamo žive. Ovi zoolozi znaju kako se kretati po neobrađenoj zemlji, točno identificirati dnevna i noćna stvorenja i postavljati prikrivene zamke za fotoaparate kako bi fotografirali najnevjerojatnije divlje životinje. Problem je u tome što su ove vrste šumskih planinarenja, stručnjaci koji poznaju faunu rijetki poput divljih životinja koje prate.
I bez takvog popisa, napori na očuvanju su beskorisni. "Recite da predlažete rezervat prirode i da uložite tonu resursa u zaštitu ovog područja ... je li išta od toga zapravo uspjelo? Gubimo li vrste ili imamo pozitivan utjecaj? ", Pita Rodgers, znanstveni suradnik u Odjelu za resurse Wildland State University, State University.
Zato je Rodgers upisao neke malo vjerovatne pomagače koji bi za njega obavili istraživanje divljih životinja: lešine i lešine. Za ove pročistače prašuma je golemi bife, s jelima od leša do gnojnih rana na živim životinjama do svake zamislive vrste krma. Svaki zalogaj bilježi u DNK mušica poseban uzorak DNA tog obroka, dok ne izađe na drugi kraj. Kao što su Rodgers i njegovi kolege izvijestili u nedavnoj studiji u časopisu Molecular Ecology Resources, istraživači mogu upotrijebiti taj DNK za izradu popisa najuspješnijih sisavaca iz džungle.
Owen McMillan, evolucijski biolog sa Smithsonianovog instituta za tropska istraživanja (STRI) iz Paname koji je bio koautor studije, prepoznaje da je Rodgerova shema za hvatanje raznolikosti čitave prašume koristeći samo leteće crijevo neortodoksna. "Možda zvuči zaokupljeno", kaže on, "ali nije ako razmišljate o načinu na koji ove muhe zarađuju za život."
Kao krmni strojevi u zraku, ova obitelj muva može uzeti uzorak gotovo bilo koje vrste životinja iz prašume. DNK svakog organizma prisutan je u svim njegovim biološkim materijama, od krvi do pika, i pruža prepoznatljiv genetski marker. Kada bi istraživači nekako mogli uzorkovati sav DNK u prašumi, imali bi cjelovitu sliku svega što tamo živi. "Tu muhe dobro dolaze", kaže Rodgers. "Oni odlaze i rade uzorkovanja za nas."
U 2015. godini Rodgers je otputovao do otoka Barro Colorado, gusto pošumljenog otoka usred Panamskog kanala, te je svoju ideju o istraživanju letenja testirao na testiranje. Izradio je 16 jednostavnih zamki za letenje iz dvije plastične boce za vodu povezane poput satnog sata. Svaka je sadržavala zalogaj svinjetine kao mamac, koji je uglavnom ostao izvan muha zaslonima.
Nakon nekoliko neuspješnih pokusa, Rodgers je saznao da su muhe izbirljivi jedači. Preferirali su meso koje je bilo ostavljeno na suncu dok nije stiglo na ono slatko mjesto samo izmučenog funka. "Vrlo brzo će doći do truljenja mesa, " kaže, "morao sam ga prethodno uništiti, što je prilično odvratno."
Jednom kada je utvrdio prehrambene sklonosti muha, zamke su se počele napuniti zatočenim mušicama tako brzo da ih je morao prašiti dva puta dnevno. Na žalost, pokušaj gozbe svinjetine pokazao bi se kobnom greškom: Rodgers ih je vratio u laboratorij, flash ih zamrznuo, usmrtio ih u komade i smrvio u pastu kako bi omogućio izvlačenje DNK iz njihovih crijeva,
Da bi otkrio čak i najrjeđe životinje u crijevima muva, trebao bi koristiti tehniku umnožavanja DNA za umnožavanje posebnih regija iz samo progutanih stanica sisavaca. Cilj je bio odabrati određene molekularne markere, to su regije u genomu koje služe kao barkodovi. Ti se kratki fragmenti mogu usporediti s bazom podataka s preko 5000 sisavaca i manjom bazom vrsta za koje se zna da postoje na otoku.
Tijekom tri mjeseca prikupio je više od 1000 muha skupljajući dovoljno DNK podataka iz crijeva za usporedbu s osam godina tradicionalnih istraživanja prethodno prikupljenih na otoku. Baš kao što je Rodgers predvidio, muhe su se obrušile; istraživači su otkrili 20 vrsta sisavaca, četiri vrste ptica i jednu vrstu guštera. "Bilo je iznenađujuće precizno", kaže McMillan. "Barem jednako precizno kao hodanje kroz šumu."
I ne samo to, nego su i podaci bili daleko bogatiji od prethodnih istraživanja, jer slijed DNK generira milijune podataka. "Još morate filtrirati stvari koje su u stvari buka ... poput svinjetine", kaže McMillan. No jednom kad se filtrira, fragmenti DNK sisavaca pojačani iz letećih crijeva blisko su odražavali sastav vrsta koje se očekuju u prašumi na otoku Barro Colorado.
Bilo je, međutim, nekoliko zapaženih izuzetaka. Zanimljivo je da nisu pronašli barkodove koji su odgovarali trima najobilnijim sisavcima: nije bilo traga od roditijskih agutija, kokata poput bijelog nosa bijelog nosa ili raketa, koji izgledaju poput rogača srodnika jelena. Rodgers vjeruje da to ima veze s inherentnom pristranosti njegovih laboratorijskih pomoćnika. Primjera radi, autići nisu osobito privlačni za muhe. "To je stvarno teško, a možda i teže i manje privlačno", kaže on.
Conrad Gillett, entomolog sa Sveučilišta Hawai'i, koji također koristi molekularne tehnike za proučavanje crijeva insekata, složio se da bi te prehrambene navike lete mogle biti velika predrasuda. Druge studije su koristile kukce poput komaraca i gnoja, što je Gillettov insekt po izboru, i mogle bi se dodati istraživanjima prašuma kako bi se povećala raznolikost otkrivenih sisavaca.
Ipak, ovo je brza i učinkovita metoda ispitivanja raznolikosti koja se može primijeniti u mnogim sredinama, kaže Gillett. "To je definitivno nešto što vrijedi istražiti", kaže Gillett. "Trenutno nisam siguran mogu li se na muhe pouzdati isključivo u istraživanju, ali apsolutno kao dodatak. To je nešto što se mora uzeti u obzir. "Jednostavnost tehnike čini je još privlačnijom. "To je samo vješanje svinjetine u šumi", kaže McMillan.
Nakon isprobavanja ove metode istraživanja u dobro proučenoj šumi, McMillan se nada da bi se pristup mogao primijeniti u drugim sredinama u kojima je fauna još uvijek misterija. Ovo će predstavljati još jedan izazov: za razliku od Barro Colorada, mnoge su šume ispunjene životinjama koje tek treba imenovati, a kamoli dodijeliti DNK barkod. No, kako se barkodiranje DNK postaje sve uobičajenije i baze podataka rastu, istraživači vjeruju da će biti u stanju otkriti čak i rijetke vrste koje je teško pratiti iz perspektive očuvanja.
"Budući da je otok Barro Colorado toliko dugo proučavao toliko znanstvenika, možete ga staviti u širi kontekst", kaže McMillan.
I još bolje, na Zemlji ne postoji ugrožena šuma koja nema muve. „Ova skupina muva prisutna je širom svijeta. Oni su uobičajeni u svakom pojedinom staništu ", kaže Rodgers. Zahvaljujući tim kreativnim znanstvenicima i njihovoj zaokupljenoj ideji, možda ćemo trebati ove sveprisutne insekte smatrati ne samo dosadnim smetnjama, već i vrijednim zaštitnicima.
