טורי רודג'רס מזייף דרך יער הגשם הפנמני, אוחז בדלי של חזיר נרקב. מדען חיות הבר נמצא במשימה לאסוף זבובים - מאות ומאות מהם, אם יש לו מזל. הרחק ממזיקי הג'ונגל, הוא רואה חרקים ירוקים וזמזומים אלה כעוזרי מעבדה מועילים, ומאפשרים לו להצטייד בתושבי יערות הגשם המאוימים ברחבי העולם.
אחת הדרכים למדידת בריאותו של יער היא לאזן את המגוון הביולוגי שלו, או את העושר של צמחים ובעלי חיים שנמצאים בתוכם. מדענים יוצאים במפקד יער מסוג זה כדי לפקח על שיט או לתאר את התקדמות מאמצי השימור. אבל יערות הגשם מציבים אתגר מסוים: עליכם לנסוע קילומטרים דרך ירק צפוף ולחפש אחר בעלי חיים חמקמקים שעלולים לצאת רק בלילה, או, כן, הם מלאים בדברים שיכולים להרוג אתכם.
זו הסיבה שבדרך כלל זה נעשה על ידי אקולוגים הבקיאים במערכת האקולוגית של הג'ונגל ובעלי החיים שחיים שם. זואולוגים אלה יודעים לנווט בארץ הבלתי מאושרת, לזהות במדויק יצורים יומיים וליליים ולהציב מלכודות מצלמה סמויות כדי לצלם את חיות הבר החמקמקות ביותר. הבעיה היא שמומחים לטיולי יער, בעלי חיים בעלי חיים הם נדירים כמו חיות הבר שהם עוקבים אחריהם.
ובלי מפקד כזה, מאמצי השימור הם חסרי תוחלת. "נגיד שאתה מציע שמורת טבע והצבת טונות של משאבים להגנה על האזור הזה ... האם האם כל זה באמת עבד? האם אנו מאבדים מינים או שיש להם השפעה חיובית? ", שואל רודג'רס, עמית מחקר במחלקה למשאבים פראיים של אוניברסיטת יוטה.
זו הסיבה שרודג'רס גייס עבורו כמה עוזרים לא סבירים שיעשו עבורו את סקירת חיות הבר שלו: זבובי גזע. עבור רחפנים אלה, יער הגשם הוא מזנון רחב ידיים, הכולל כלים מגוויות ועד פצעים מעליבים על בעלי חיים לכל סוג של קקי שאפשר להעלות על הדעת. כל ביס רושם דגימת DNA מובחנת של אותה ארוחה במעיים של הזבובים, עד שהיא יוצאת מהקצה השני. כעת, כפי שמדווחים רודג'רס ועמיתיו במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Molecular Ecology Resources, החוקרים יכולים להשתמש ב- DNA זה כדי לבנות מפקד של היונקים החמקמקים ביותר של הג'ונגל.
אוון מקמילן, ביולוג אבולוציוני במכון המחקר הטרופי של סמית'סוניאן (STRI) בפנמה, שהיה מחבר משותף למחקר, מכיר בכך שהתכנית של רודגר לתפוס את המגוון של יער גשם שלם באמצעות מעי זבוב בלבד אינה חוקית. "זה אולי נשמע מפושט", הוא אומר, "אבל זה לא אם אתה חושב על הדרך בה זבובים אלה מתפרנסים."
כמטפחים מוטסים, משפחת זבובים זו יכולה לדגום כמעט כל סוג של חיה מיערות גשם. ה- DNA של כל אורגניזם קיים בכל החומר הביולוגי שלו, מדם לקקי, ומספק סמן גנטי שניתן לזהות. אם החוקרים היו יכולים איכשהו לדגום את כל ה- DNA בתוך יער גשם, הם היו מקבלים תמונה שלמה של כל מה שחי שם. "זה המקום בו הזבובים מועילים", אומר רודג'רס. "הם יוצאים ועושים לנו את הדגימה."
בשנת 2015, רודג'רס נסע לאי בארו קולורדו, אי מיוער בצפיפות באמצע תעלת פנמה, והעמיד את מבחן רעיון סקר הזבובים שלו. הוא עיצב 16 מלכודות זבוב פשוטות משני בקבוקי מים מפלסטיק, המחוברים כמו שעון חול. כל אחד מכיל פיסת בשר חזיר כפיתיון, שהוחזקה בעיקר מחוץ להישג ידם של הזבובים על ידי מסך.
לאחר מספר ניסויים לא מוצלחים, נודע לרודג'רס כי הזבובים הם אוכלים בררניים. הם העדיפו בשר שנשאר בשמש עד שהגיע לאותה נקודה מתוקה של פאנק פשוט מעופש. "הם יבואו לרקב בשר ממש מהר, " הוא אומר, "הייתי צריך לסרוב את זה שהיה די מגעיל."
לאחר שהבין את העדפותיהם התזונתיות של הזבובים, המלכודות החלו להתמלא בזבובים כלואים כל כך מהר שהיה צריך לאמץ אותם פעמיים ביום. לרוע המזל, הניסיון לחגוג על בשר חזיר נרקב יתברר כטעות קטלנית: רודג'רס החזיר אותם למעבדה, הבזק קפא אותם, חתך אותם לנתחים ואדך אותם למעיסה כדי לאפשר חילוץ ה- DNA מתוכם. .
כדי לאתר אפילו את בעלי החיים הנדירים ביותר במעיים של הזבובים, הוא יצטרך להשתמש בטכניקת הגברה של DNA כדי להכפיל אזורים מיוחדים רק מתאי היונקים שנטמעו. המטרה הייתה לבחור סמנים מולקולריים מסוימים, שהם אזורים בגנום המשמשים כברקודים. ניתן להתאים את השברים הקצרים הללו למאגר של יותר מ -5, 000 יונקים, ובסיס נתונים קטן יותר של מינים שידוע כי קיים באי.
הוא אסף יותר מ -1, 000 זבובים במהלך שלושה חודשים, וצבר מספיק נתונים על DNA במעיים כדי להשוות לעומת שמונה שנים של סקרים מסורתיים שנאספו בעבר באי. בדיוק כמו שרודג'רס ניבא, הזבובים הסתובבו; החוקרים גילו 20 מיני יונקים, ארבעה מיני ציפורים ומין לטאה אחד. "זה היה מדויק באופן מפתיע", אומר מקמילן. "לפחות מדויק כמו הליכה ביער."
לא רק זה, אלא שהנתונים היו עשירים בהרבה מהסקרים הקודמים מכיוון שרצף DNA מייצר מיליוני נקודות נתונים. "אתה עדיין צריך לסנן דברים שהם בעצם רעש ... כמו חזיר, " אומר מקמילן. אך לאחר סינוןם, שברי ה- DNA של היונקים שהוגברו מעי זבוב שיקפו מקרוב את הרכב המינים הצפוי ביער הגשם באי בארו קולורדו.
עם זאת היו כמה חריגים בולטים. באופן מוזר, הם לא מצאו ברקודים שתואמים את שלושת היונקים הנפוצים ביותר: לא היה זכר לנגיעות של מכרסמים, לקטי האף דביבון, או לסוגר, שנראה כמו קרוב משפחה של צבי. רודג'רס מאמין שזה קשור להטיה המובנית של עוזרי המעבדה שלו. הסקאט של האגוטי, למשל, אינו מעורר תיאבון במיוחד לזבובים. "זה באמת קשה ואולי יותר קשה ופחות מושך, " הוא אומר.
קונרד ג'ילט, אנטומולוג מאוניברסיטת הוואי שמשתמש גם בטכניקות מולקולריות כדי לחקור את מעי החרקים, הסכים כי הרגלים תזונתיים של זבובים עשויים להטות משמעותית. מחקרים אחרים השתמשו באגים כמו יתושים וחיפושיות גללים, חרק הבחירה של ג'ילט, וניתן להוסיף אותם לסקר יערות הגשם כדי להגדיל את המגוון היונקים שהתגלו.
עם זאת, זוהי שיטה מהירה ואפקטיבית לסקר גיוון שניתן להשתמש בה בסביבות רבות, אומר ג'ילט. "זה בהחלט משהו שכדאי לחקור", אומר ג'ילט. "כרגע אני לא בטוח אם אפשר להסתמך רק על [זבובים" לצורך סקר, אבל כתוספת, בהחלט. זה משהו שצריך לקחת בחשבון. "הפשטות של הטכניקה הופכת אותה ליותר מושכת. "זה רק לתלות חזיר ביער, " אומר מקמילן.
לאחר שניסה את שיטת הסקר הזו ביער שנחקר היטב, מקמילן מקווה כי ניתן להשתמש בגישה במסגרות אחרות בהן החי הוא עדיין תעלומה. זה יציג אתגר נוסף: בניגוד לברו קולורדו, יערות רבים מלאים בבעלי חיים שטרם נקבעו, קל וחומר שהוקצו להם ברקוד DNA. אולם ככל שקודקוד ה- DNA הופך נפוץ יותר ומאגרי מידע צומחים, החוקרים מאמינים שהם יוכלו לגלות אפילו את המינים הנדירים שקשה לעקוב אחריהם מנקודת מבט של שימור.
"מכיוון שאי בארו קולורדו נחקר כל כך טוב על ידי מדענים כה רבים כל כך הרבה זמן, אתה יכול להכניס אותו להקשר הרחב יותר, " אומר מקמילן.
מוטב, אין כדור הארץ יער מאוים שאין בו זבובים. "קבוצת זבובים זו קיימת ברחבי העולם. הם נפוצים בכל בית גידול יחיד, "אומר רודג'רס. בזכות המדענים היצירתיים הללו ורעיונם המאופק, יתכן ונצטרך להתייחס לחרקים המצויים בכל מקום כאל מטרדים מציקים, אלא כשומרי שימור בעלי ערך בפני עצמם.
