Torrey Rodgers se forjează prin pădurea panameză, ținând o găleată de carne de porc putrezită. Omul de știință faunei sălbatice este într-o misiune de a colecta muște - sute și sute dintre ele, dacă are noroc. Departe de dăunătorii din junglă, el vede aceste insecte verzi zbuciumate, iridescente, ca asistenți de laborator ajutați, care îi înnobilează să facă bilanț cu locuitorii pădurilor tropicale amenințate de pe glob.
Un mod de a măsura starea de sănătate a unei păduri este de a-și îmbunătăți biodiversitatea sau bogăția plantelor și animalelor care apar în interior. Oamenii de știință se angajează în acest tip de recensământ forestier pentru a monitoriza braconajul sau a grafica progresul eforturilor de conservare. Dar pădurile tropicale reprezintă o provocare specială: trebuie să parcurgi kilometri prin verdeață densă, căutând animale evazive care pot ieși doar noaptea și, da, sunt pline de lucruri care te pot ucide.
De aceea, de obicei, este făcut de ecologiști care sunt bine versați în ecosistemul din junglă și faună care locuiesc acolo. Acești zoologi știu să navigheze pe pământul neînsuflețit, să identifice cu exactitate creaturi diurne și nocturne și să plaseze capcane ascunse ale camerei pentru a fotografia cea mai evazivă viață sălbatică. Problema este că aceste tipuri de experți în cunoașterea faunei sunt atât de rare precum faună sălbatică pe care o urmăresc.
Și fără un astfel de recensământ, eforturile de conservare sunt zadarnice. „Spuneți că vă propuneți o rezervație naturală și ați pus la dispoziție tone de resurse pentru protejarea acestei zone ... Pierdem specii sau avem un impact pozitiv? ”, Întreabă Rodgers, un asociat de cercetare din Departamentul de Resurse Wildland al Universității de Stat din Utah.
Acesta este motivul pentru care Rodgers a înrolat câțiva ajutoare improbabile pentru a-și face fața sălbatică cercetându-l pentru el: mușchii de carciune. Pentru acești zgârieți, pădurea tropicală este un bufet vast, cu mâncăruri de la carcasele până la răni înfiorătoare pe animale vii până la orice tip imaginabil. Fiecare mușcătură înregistrează o probă de ADN distinctă a acelei mâncări în mușchii muștelor, până când iese celălalt capăt. Acum, după cum raportează Rodgers și colegii săi într-un studiu recent în revista Molecular Ecology Resources, cercetătorii pot folosi acel ADN pentru a construi un recensământ al celor mai evazive mamifere din jungla.
Owen McMillan, biolog evolutiv la Smithsonian's Tropical Research Institute (STRI) din Panama, care a fost coautor în cadrul studiului, recunoaște că schema lui Rodger de a capta diversitatea unei întregi păduri tropicale folosind doar mușchi este neortodoxă. „Poate suna înrădăcinat”, spune el, „dar nu este dacă te gândești la felul în care aceste muște își trăiesc viața.”
În calitate de furaje aeropurtate, această familie de muște poate proba aproape orice tip de animal de pădure. ADN-ul fiecărui organism este prezent în toată materia biologică, de la sânge până la poopă, și oferă un marker genetic identificabil. Dacă cercetătorii ar putea cumva să probeze tot ADN-ul din pădure, ar avea o imagine completă a tot ceea ce trăiește acolo. „Acolo sunt muștele care vin la îndemână”, spune Rodgers. „Ei ies și fac probe pentru noi.”
În 2015, Rodgers a călătorit spre Insula Barro Colorado, o insulă dens împădurită din mijlocul Canalului Panama și și-a pus ideea sondajului cu zboruri. A conceput 16 capcane simple de muște din două sticle de apă de plastic, conectate ca o clepsidră. Fiecare conține o morselă de porc sub formă de momeală, care a fost ținută mai ales la îndemâna muștelor de către un ecran.
După câteva încercări nereușite, Rodgers a aflat că muștele erau mâncători pictători. Au preferat carnea care a fost lăsată la soare până când a ajuns în acel loc dulce de funk tocmai rancid. „Vor ajunge să putrezească foarte repede carnea”, spune el, „a trebuit să o putrezesc, ceea ce a fost destul de dezgustător.”
După ce și-a dat seama de preferințele dietetice ale muștelor, capcanele au început să se umple cu muște încarcerate, așa că a trebuit să le împuternicească de două ori pe zi. Din păcate, pentru ei, încercarea de a face sărbătoare pe carnea de porc putrezită s-ar dovedi a fi o greșeală fatală: Rodgers i-a readus în laborator, i-a înghețat, i-a smuls în bucăți și i-a tăiat într-o pastă pentru a permite extragerea ADN-ului din interiorul lor. .
Pentru a detecta chiar și cele mai rare animale din turele muștelor, el ar trebui să utilizeze o tehnică de amplificare a ADN-ului pentru a multiplica regiunile speciale din celulele mamifere ingerate. Scopul a fost alegerea anumitor markeri moleculari, care sunt regiuni din genom care servesc ca coduri de bare. Aceste fragmente scurte pot fi potrivite cu o bază de date de peste 5.000 de mamifere și o bază de date mai mică de specii cunoscută a exista pe insulă.
El a colectat peste 1.000 de muște pe parcursul a trei luni, reunind suficiente date ADN intestinale pentru a compara cu opt ani de sondaje tradiționale colectate anterior pe insulă. La fel cum a prezis Rodgers, muștele s-au prins; cercetătorii au detectat 20 de specii de mamifere, patru specii de păsări și o specie de șopârlă. „A fost surprinzător de precis”, spune McMillan. - Cel puțin la fel de exact ca mersul prin pădure.
Nu numai că, dar datele au fost mult mai bogate decât sondajele anterioare, deoarece secvențierea ADN generează milioane de puncte de date. „Încă trebuie să filtrați lucruri care sunt în esență zgomot ... precum carnea de porc”, spune McMillan. Dar, odată filtrate, fragmentele de ADN de mamifere amplificate din mușchii muscă au reflectat îndeaproape compoziția speței așteptate în pădurea tropicală de pe Insula Barro Colorado.
Au fost, totuși, câteva excepții notabile. În mod curios, nu au găsit coduri de bare care să se potrivească cu cele mai abundente trei mamifere: nu a existat nici o urmă de agouti de rozătoare, de coci cu nas alb, sau de broșă, care arată ca o rudă ghemuită a căprioarelor. Rodgers consideră că asta are legătură cu prejudecățile inerente ale asistenților săi de laborator. De asemenea, riscul de agouti nu este deosebit de apetisant pentru muște. „Este foarte greu și poate mai dificil și mai puțin atrăgător”, spune el.
Conrad Gillett, un entomolog de la Universitatea din Hawai care folosește, de asemenea, tehnici moleculare pentru a studia intestinele de insecte, a fost de acord că obiceiurile dietetice ale muscă ar putea fi o părtinire considerabilă. Alte studii au folosit bug-uri precum țânțarii și gândacii de bălegar, insecta la alegere de Gillett și ar putea fi adăugate la sondajele pădurilor tropicale pentru a crește diversitatea mamiferelor detectate.
Totuși, aceasta este o metodă rapidă și eficientă pentru verificarea diversității care ar putea fi folosită în multe medii, spune Gillett. „Cu siguranță este ceva care merită investigat”, spune Gillett. „În momentul de față nu sunt sigur dacă se poate baza în [sondaje] exclusiv pentru un sondaj, ci ca adjuvant, absolut. Este ceva ce trebuie luat în considerare. Simplitatea tehnicii o face și mai atrăgătoare. „Este doar carne de porc agățată în pădure”, spune McMillan.
După ce a încercat această metodă de sondaj într-o pădure bine studiată, McMillan speră că abordarea ar putea fi folosită în alte zone unde fauna este încă un mister. Aceasta va prezenta o altă provocare: spre deosebire de Barro Colorado, multe păduri sunt umplute cu animale care nu au fost încă numite, și cu atât mai puțin au atribuit un cod de bare ADN. Dar pe măsură ce codul de bare ADN devine mai comun și bazele de date cresc, cercetătorii cred că vor putea detecta chiar și speciile rare care sunt greu de urmărit din perspectiva conservării.
„Deoarece Insula Barro Colorado a fost studiată atât de bine de atât de mulți oameni de știință de atât de mult timp, puteți pune-o într-un context mai larg”, spune McMillan.
Mai bine, pe Pământ nu există o pădure amenințată care să nu aibă muște. „Acest grup de muște este prezent în toată lumea. Sunt comune în fiecare habitat, spune Rodgers. Datorită acestor oameni de știință creatori și ideii lor înrădăcinate, este posibil să fie nevoie să considerăm aceste insecte omniprezente ca nu doar niște pacoste ciudate, ci ca niște conservatori valoroși la propriu.
