การทดลองขนาดเล็กแสดงให้เห็นว่าการเป็นพันธมิตรกับเรือพาณิชย์สามารถนำเสนอวิธีที่ง่ายและถูกกว่าในการเก็บตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ DNA สิ่งแวดล้อม
เมื่อสัตว์เคลื่อนที่ผ่านสภาพแวดล้อม มันจะทิ้ง DNA เล็กๆ น้อยๆ—เซลล์ผิวหนัง, ผม, อุจจาระ—ไว้เบื้องหลัง นักวิทยาศาสตร์ได้ควบคุม DNA ของสิ่งแวดล้อม หรือ eDNA เป็นเครื่องมืออันทรงพลังในการทำความเข้าใจสิ่งที่อยู่ในระบบนิเวศ แต่การขยายการใช้การตรวจสอบ eDNA ไปยังพื้นที่ห่างไกล และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการสุ่มตัวอย่างตามปกติในส่วนที่ห่างไกลของมหาสมุทร เป็นการยากที่จะจัดระเบียบและมีราคาแพงในการดำเนินการ
ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ทีมนักวิจัยซึ่งรวมถึงไซมอน กู๊ดแมน นักชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยลีดส์ในอังกฤษ ได้เสนอแนวทางที่มีแนวโน้มจะขยายการเข้าถึงเทคนิคอันทรงพลังนี้ ดังที่กู๊ดแมนและเพื่อนร่วมงานอธิบาย และจากที่พวกเขาได้แสดงให้เห็นผ่านการทดลองเล็กๆ การเป็นพันธมิตรกับเรือพาณิชย์สามารถทำให้การสำรวจ eDNA ตามปกติของพื้นที่ขนาดใหญ่ของมหาสมุทรห่างไกลง่ายขึ้นและถูกกว่ามาก
แนวคิดนี้จุดประกายโดย Elena Valsecchi นักนิเวศวิทยาระดับโมเลกุลที่มหาวิทยาลัย Milan-Bicocca ในอิตาลี ผู้ถามเพื่อนที่ทำการศึกษาเชิงสังเกตการณ์จากเรือข้ามฟากในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนว่านักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาคนใดคนหนึ่งของเธอสามารถติดตามและเก็บตัวอย่าง eDNA ได้หรือไม่ เรือข้ามฟากบังเอิญผ่านเขตรักษาพันธุ์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล Pelagos ทำให้เป็นพื้นที่ที่เหมาะสำหรับการทดสอบ นอกจากนี้ Valsecchi ยังติดต่อกับเพื่อนเก่าอีกคนหนึ่ง Goodman เพื่อเป็นผู้นำในการประมวลผลและวิเคราะห์ตัวอย่าง
ในปี 2018 ทีมงานได้เก็บตัวอย่างทะเลเมดิเตอร์เรเนียนโดยเปลี่ยนเส้นทางน้ำทะเลบางส่วนที่ใช้เพื่อทำให้เครื่องยนต์ของเรือเฟอร์รี่เย็นลง จากนั้นจึงแปรรูปเพื่อดูว่าจะหาอะไรได้บ้าง
“ฉบับย่อคือ: ดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดีจริงๆ” Goodman กล่าว มีความกังวลว่าการสุ่มตัวอย่างพื้นผิวจะพลาดสิ่งต่าง ๆ Goodman กล่าว แต่การวิเคราะห์ของพวกเขาสามารถจับได้แม้กระทั่งสัตว์จำพวกวาฬ เช่น วาฬและโลมาที่จับได้ยากด้วย eDNA และการสุ่มตัวอย่างก็ง่าย: นักวิทยาศาสตร์พลเมืองสามารถได้รับการฝึกฝนให้ทำค่อนข้างเร็ว แม้ว่า Goodman จะเตือนว่าการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมยังคงต้องใช้ความเชี่ยวชาญและประสบการณ์
กู๊ดแมนกล่าวว่าความหวังคือการพิสูจน์แนวคิดนี้สามารถสร้างเวทีสำหรับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ได้ หากนักวิจัยร่วมมือกับเรือพาณิชย์ จะสามารถแก้ปัญหาด้านลอจิสติกส์จำนวนมากของการตรวจสอบ eDNA ได้ “[มัน] ควรทำให้การเข้าถึงแท็กซ่าสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นและถูกลง ซึ่งเราไม่สามารถทำอย่างอื่นได้” กู๊ดแมนกล่าว การขยายการใช้การตรวจสอบ eDNA จะช่วยพัฒนาสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์รู้เกี่ยวกับโครงสร้างระบบนิเวศในพื้นที่ห่างไกล และเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการวิจัยเชิงอนุรักษ์โดยการให้หน้าต่างใหม่เกี่ยวกับความอุดมสมบูรณ์ของชนิดพันธุ์ที่ใกล้สูญพันธุ์และรุกราน
Sue Velazquez ร่วมกับสถาบัน Hakai ในบริติชโคลัมเบีย* ทำงานร่วมกับ Integrated Coastal Observatory (ICO) ซึ่งเป็นความพยายามที่จะใช้การตรวจสอบ eDNA เพื่อศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพทางทะเลบนชายฝั่งบริติชโคลัมเบีย เช่นเดียวกับความพยายามอื่น ๆ ของ eDNA อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดที่โครงการ ICO เผชิญคือด้านลอจิสติกส์ Velazquez กล่าว “คนอย่างฉันที่พยายามไปทุกที่ทุกเดือนนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง และด้านลอจิสติกส์ก็เป็นไปไม่ได้” เธออธิบาย
ในทางกลับกัน ICO ร่วมมือกับชุมชน First Nation นักวิทยาศาสตร์พลเมือง และองค์กรพัฒนาเอกชนตามชายฝั่ง โดยจัดหาการฝึกอบรมและอุปกรณ์ปลอดเชื้อสำหรับเก็บตัวอย่างที่สามารถส่งกลับไปดำเนินการได้
กุญแจสำคัญในการนำแนวคิดเรือข้ามฟากไปสู่อีกระดับ Velazquez กล่าวว่าเพื่อให้แน่ใจว่าเรือแต่ละลำเก็บตัวอย่างโดยใช้วิธีการเดียวกันและเข้าถึงไซต์เดียวกันเป็นระยะ “เป็นไปไม่ได้ เราจะไปที่นี่ ขอแค่ตัวอย่างบางส่วน” เธอกล่าว “หากพวกเขากำลังติดตาม พวกเขาจะต้องไปที่ไซต์เดียวกันทุกครั้ง และบ่อยพอที่จะสนใจ”
แต่ด้วยเรือสินค้าประมาณ 50,000 ลำที่ปฏิบัติการอยู่ทั่วโลก “หาก 10 เปอร์เซ็นต์หรือแม้แต่ 1 เปอร์เซ็นต์มีส่วนร่วมในการเก็บตัวอย่าง” Valsecchi กล่าว “คุณลองจินตนาการดูสิว่าจะมีจำนวนเท่าไร”
* สถาบัน Hakai และนิตยสาร Hakai เป็นส่วนหนึ่งของ Tula Foundation นิตยสารฉบับนี้ไม่ขึ้นกับบรรณาธิการของสถาบันและมูลนิธิ
