瑞士科学家开发了一种概念验证方法,从高拱形森林树冠(一个未被观测的栖息地)收集环境DNA(eDNA)。该团队没有雇用熟练的登山者冒着生命危险捕捉一点虫子和鸟类DNA,而是将一架收集无人机飞入树林以捕获遗传物质 - 让他们更清楚地了解该地区的有机分解。
研究人员使用了配备粘性收集笼的四轴飞行器。但是,由于树枝可以在最轻微的触摸下弯曲 - 无人机需要触摸树枝以收集DNA - 它有一个基于触觉的控制方案,使用力传感器来测量无人机和树枝之间的压力。然后,它会相应地调整其着陆点,轻轻地靠在树枝上,以避免将有价值的材料扔到地上。
然后,无人机的笼子抓取带有粘性表面的样品,该表面由“胶带和棉纱布加湿,用水和无DNA糖溶液加湿”。笼子花大约10秒钟靠在每个分支上并收集eDNA,然后拉回基地,科学家在那里取回样本并将其运送到实验室。该实验的无人机成功地收集了足够的遗传物质来识别21种动物类别,从昆虫和哺乳动物到鸟类和两栖动物。
然而,科学家们明确表示,这是一项正在进行的工作。例如,在最后一个研究日,研究小组注意到由于前一天晚上的降雨,eDNA检测率下降 - 这表明该方法仅告诉他们自上次倾盆大雨以来哪些生物访问过。此外,他们注意到两个收集器的性能存在无法解释的差异,强调需要对设备变化进行更多研究。
研究人员希望他们的工作能够使环境生物学家更容易、更便宜地了解哪些生物生活在一些最难以到达的地方。这种方法最终可以帮助科学界了解环境变化如何影响生物多样性,也许有助于在为时已晚之前识别濒危或脆弱的物种。