"รวบรวม eDNA จากอากาศ" วิธีการใหม่เพื่อสำรวจสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ

การสำรวจสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อม คือหนึ่งในหน้าที่สำคัญของนักวิทยาศาสตร์ด้านนิเวศวิทยา แต่การสำรวจในบางครั้งจำเป็นต้องลงพื้นที่เพื่อติดตามจำนวนสิ่งมีชีวิต ซึ่งอาจเป็นการรบกวนการดำรงชีวิตของสัตว์น้อยใหญ่ได้ นักวิทยาศาสตร์จึงต้องคิดค้นวิธีการสำรวจรูปแบบใหม่ ที่มีความแม่นยำและรบกวนสัตว์ป่าน้อยที่สุด

สิ่งมีชีวิตจำนวนมากบนโลกประกอบด้วยสารพันธุกรรมดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งเป็นโครงสร้างขั้นพื้นฐานของเซลล์เกือบทุกชนิดในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ส่งผลให้ไม่ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะมีกิจวัตรประจำวันอย่างไรก็มีโอกาสที่ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอจะหลุดร่วงและปะปนมากับสิ่งแวดล้อมได้ 

ยกตัวอย่างเช่น ขนนกที่ร่วงลงสู่พื้น จะประกอบด้วยส่วนของดีเอ็นเออัดแน่นอยู่ในอณูของเส้นขนนกเหล่านั้น หรือแม้กระทั่งมูลสัตว์ก็ยังประกอบด้วยดีเอ็นเอจากเยื่อบุทางเดินอาหารของสัตว์ที่ถ่ายออกมา เป็นต้น นี่จึงเป็นหลักการที่นำไปสู่วิธีสำรวจสิ่งมีชีวิตแบบใหม่ผ่านดีเอ็นเอของสัตว์ที่ปะปนมาในสิ่งแวดล้อม หรือ Environmental DNA (eDNA)

ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านนิเวศวิทยามีการสำรวจสิ่งมีชีวิตด้วย eDNA มาสักระยะหนึ่งแล้ว โดยใช้สำรวจสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำเป็นหลัก ไม่ว่าจะเป็นการศึกษาแนวโน้มการอพยพของปลาในพื้นที่ จากจำนวนของปลาที่เปลี่ยนแปลงไปตามช่วงฤดูกาล, การสำรวจจำนวนของปลาสายพันธุ์ต่างถิ่นรุกราน (Invasive species) ไปจนถึงการนำไปใช้พิสูจน์การมีอยู่ของสัตว์ประหลาดแห่งทะเลสาบล็อกเนสส์ !! (ซึ่งพบว่าในทะเลสาบมีแต่ประชากรของปลาไหลเป็นส่วนใหญ่)

อย่างไรก็ตาม วิธีการดังกล่าวยังมีข้อจำกัดที่ต้องสำรวจหา eDNA จากแหล่งน้ำเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์จึงมีแนวคิดที่ว่า หากสามารถเก็บรวบรวม eDNA ที่ปะปนมากับอากาศได้ ก็สามารถสำรวจประชากรสิ่งมีชีวิตในพื้นที่นั้น ๆ ได้สะดวกมากขึ้น อีกทั้งยังเก็บรวบรวมได้ง่ายเป็นบริเวณกว้างอีกด้วย

เพื่อพิสูจน์สมมุติฐานนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดย เอลิซาเบธ แคลร์ (Elizabeth Clare) ได้ใช้ปั๊มสุญญากาศเก็บรวบรวมอากาศจากพื้นที่ต่าง ๆ กว่า 70 ตัวอย่างในสวนสัตว์แฮมเมอร์ทัน สหราชอาณาจักร ผลปรากฏว่า นักวิทยาศาสตร์พบ "eDNA" ของสัตว์สายพันธุ์ต่าง ๆ จากอากาศที่เก็บรวบรวมได้ ไม่ว่าจะเป็นดีเอ็นเอของเสือ, ลิงลีเมอร์, หมาป่าดิงโก้ และยังมีสัตว์อีก 17 ชนิดที่ตรวจพบด้วย

สิ่งที่น่าสนใจคือ eDNA ของสัตว์บางชนิดตรวจพบได้จากระยะไกลนับร้อยเมตรจากแหล่งที่อยู่ หรือแม้จะเป็นสัตว์ที่อยู่ในพื้นที่ที่ถูกปิดกั้นก็ยังสามารถเก็บรวบรวม eDNA จากอากาศได้ นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า สัตว์อื่น ๆ ที่ไม่ใช่สัตว์ของสวนสัตว์เอง เช่น สุนัข, แมว หรือหนู พวกเขาก็ตรวจพบ eDNA ของสัตว์เหล่านี้จากอากาศได้เช่นเดียวกัน

ด้วยความสำเร็จนี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวิธีการเก็บรวบรวม eDNA จากอากาศจะเป็นการบุกเบิกสู่แนวทางการสำรวจสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้นกว่าเดิม เพราะนอกจากจะสามารถรวบรวมจำนวนและสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตได้ง่ายมากขึ้นแล้ว ยังลดการรบกวนพื้นที่อาศัยของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นได้ด้วย

ขอขอบคุณข้อมูลจาก New Atlas