ابتكر العلماء في جامعة وايكاتو ومعهد البحث العلمي للاقتصاد الحيوي في نيوزيلندا طريقة جديدة لالتقاط الحمض النووي البيئي من الهواء باستخدام شبكات العناكب الاصطناعية. هذه التقنية تعد خطوة مهمة نحو مراقبة التنوع البيولوجي للكائنات الحية على سطح الأرض بطريقة أكثر فعالية، مما يساعد على تتبع التغيرات البيئية والتنوع البيولوجي في النظم البيئية المختلفة.

الأسلوب التقليدي لجمع الحمض النووي

عادةً ما يتم جمع الحمض النووي البيئي (eDNA) من المياه، حيث يتم ضخ كميات كبيرة من السائل عبر مرشحات لالتقاط الجزيئات البيولوجية. لكن هذه الطريقة غير فعالة للكائنات البرية التي تعيش على اليابسة. ومن هنا، جاءت فكرة العلماء في استخدام الهواء كمصدر جديد لجمع الحمض النووي للكائنات البرية.

الفكرة وراء استخدام شبكات العناكب

يستمد العلماء إلهامهم من العناكب نفسها، التي تبني شبكاتها لالتقاط الفرائس والمواد الأخرى في الهواء، في البداية فكّر العلماء في استخدام شبكات العناكب الطبيعية لجمع الحمض النووي من الهواء، ولكن هذه الطريقة كان من الممكن أن تؤثر سلبا على أعداد العناكب، التي تقوم بدور مهم في السيطرة على الحشرات الضارة. إضافة إلى ذلك، كانت الشبكات الطبيعية غير عملية في بعض الحالات من حيث الشكل والحجم.

تطوير الشبكات الاصطناعية

بدلاً من ذلك، ابتكر العلماء شبكات عناكب اصطناعية، والتي أثبتت قدرتها على التقاط الحمض النووي من الهواء بكفاءة مماثلة للشبكات الطبيعية، هذه الشبكات الاصطناعية لا تضر بالبيئة ولا بالكائنات الحية، وتعتبر وسيلة فعالة لاستخلاص الحمض النووي من الهواء. وقد أظهرت هذه الشبكات قدرتها على جمع الحمض النووي للكائنات البرية مثل الثدييات، بالإضافة إلى جمع الأبواغ الفطرية.

فوائد التقنية الجديدة

تفتح هذه التقنية الجديدة بابا جديدا لمراقبة التنوع البيولوجي للكائنات البرية بشكل غير تدخلي. فهي توفر طريقة بديلة لجمع الحمض النووي من الكائنات البرية بدون الحاجة إلى جمع عينات مادية مباشرة من الحيوانات، مما يحد من التأثير البيئي ويوفر طريقة أكثر شمولاً لدراسة التنوع البيولوجي.

مراقبة التنوع البيولوجي

سيتمكن العلماء باستخدام هذه التقنية من تتبع تنوع الأنواع البرية بشكل أكثر دقة، بما في ذلك تحديد الأنواع الجديدة التي قد لا تكون قد أُكتشِفت بعد. كما ستساعد هذه الطريقة في مراقبة تأثير التغيرات البيئية على الأنواع المختلفة ونجاح مشاريع إعادة تأهيل الأنواع المهددة بالانقراض.

تجارب إضافية وتوسيع التقنية

في المستقبل، يخطط العلماء لاختبار الشبكات الاصطناعية في ظروف جوية متنوعة، مثل الرياح والأمطار، لفحص فعالية هذه الطريقة في بيئات مختلفة. كما سيقومون بحساب العدد الأمثل من الشبكات التي يحتاجون إليها لتغطية التنوع البيولوجي الكامل في منطقة معينة.

تقنية جمع الحمض النووي البيئي باستخدام شبكات العناكب الاصطناعية تمثل تقدما كبيرا في مراقبة النظم البيئية وتنوع الأنواع. هذه الطريقة توفر أداة فعالة ودقيقة لقياس التأثيرات البيئية دون التأثير سلبا على الحيوانات أو البيئة. بفضل هذه التقنية، سيكون من الممكن مراقبة التغيرات في التنوع البيولوجي بشكل أكثر شمولاً، مما يعزز قدرة العلماء على إدارة وحماية البيئة بشكل أفضل.