Spindlar spinner nät för att fånga byten. De fångar också en mängd genetisk information

Anmäl dig till CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga framsteg och mer.

Spindlar spinner silkesväv för att fånga flugor och andra små byten. De fångar också en mängd DNA från miljön, en dold resurs som australiensiska forskare säger kan användas för att spåra hotade djur och övervaka ekosystem.

Spindelnät som samlats in från två platser runt Perth i västra Australien – Perth Zoo och Karakamia Forest Reserve – avslöjade den genetiska signaturen hos 93 djur, inklusive inhemska kängurur och koalor, såväl som elefanter och zebror i fångenskap, enligt en rapport som publicerades förra veckan. i tidskriften iScience.

Enligt Joshua Newton, medförfattare till studien och doktorand vid School of Molecular and Life Sciences vid Curtin University, nära Perth, kan spindelnät vara ett användbart sätt att hålla ett öga på djuren runt omkring oss.

“Dessa nätverk, som ofta förbises i studier av biologisk mångfald, visade sig vara reservoarer av genetisk information,” sa Newton i ett pressmeddelande.

“Eftersom endast spårmängder av DNA krävs för att identifiera djur, kan denna kostnadseffektiva och icke-invasiva metod i grunden förändra hur vi forskar och skyddar vår jordlevande biologiska mångfald.”

Forskarna samlade nät från olika spindelarter, inklusive Austracantha minax på bilden här.  -Joshua Newton

Forskarna samlade nät från olika spindelarter, inklusive Austracantha minax på bilden här. -Joshua Newton

Alla organismer lämnar efter sig DNA-fragment i form av hudceller, hår eller kroppsvätskor. Detta genetiska material kallas miljö-DNA, eller eDNA.

Forskare kunde upptäcka djur-DNA i luften. Två proof-of-concept-studier publicerade 2022 återfann DNA från flera djur från luftprover som samlats in på Köpenhamns Zoo i Danmark och Hamerton Zoo Park i Storbritannien.

Den australiensiska studien går ett steg längre och eliminerar behovet av att använda all utrustning som fläktar eller luftfilter för provtagning.

Nät, säger författarna, “finns överallt i många naturliga och antropogena miljöer, förekommer i en rad mikrohabitat runt om i världen och används i sig som klibbiga fällor.”

Dessutom är spindelnät väldigt lätta att samla, sa Newton. ”Jag liknar det vid när prinsessan Fiona i Shrek gör ett spindelnät älvsilke åt Shrek. Hon tar bara en pinne och packar ihop allt. Det är i princip vad jag gör, förklarade han. “Jag tar tillbaka det till labbet och sedan tar vi DNA från det med vanliga extraktionsmetoder.”

Tekniker som använder eDNA har redan haft en betydande inverkan på olika områden av vetenskaplig forskning. Arkeologer använder eDNA som finns i grottgolv för att förstå populationerna av forntida människor, medan eDNA från arktiska jordens kärnor har avslöjat var mammutar och andra istidsdjur en gång strövade omkring.

Den används i bevarande och tekniken användes för att återupptäcka den blinda gyllene mullvaden, som hittades med eDNA, 87 år efter att djurlivsexperter fruktade att arten var utrotad.

Liknande tekniker används för att ta prov på eDNA i avloppsvatten för att upptäcka och spåra sjukdomar som Covid-19 i mänskliga populationer.

Med hjälp av det luftburna DNA som samlats in från spindelnäten kunde forskarna identifiera djur med olika beteenden och livsstilar.  -Joshua NewtonMed hjälp av det luftburna DNA som samlats in från spindelnäten kunde forskarna identifiera djur med olika beteenden och livsstilar.  -Joshua Newton

Med hjälp av det luftburna DNA som samlats in från spindelnäten kunde forskarna identifiera djur med olika beteenden och livsstilar. -Joshua Newton

Elizabeth Clare, professor vid biologiavdelningen vid York University i Ontario, Kanada, som ledde en av 2022 års eDNA-provtagningsstudier men inte var involverad i denna forskning, sa att hon älskar idén att använda spindelnät.

“Det är underbart icke-invasivt (såvida du inte är spindeln!). Jag är inte alls förvånad över att det fungerar”, sa hon via mejl.

“Vi fortsätter att eftersträva eDNA från flygkällor och jag tror att när vi väl får ordning på metoderna kommer eDNA från luften att bli extremt framgångsrik”, tillade hon.

Varelser stora och små

På Perth Zoo, upptäckte arter allt från pygmé silkesapa till asiatiska elefanter. På båda platserna, djurparken och Karakamia-skogsreservatet, kunde de upptäcka djur med olika beteenden och livsstilar, inklusive den trädlevande borststjärtade opossumen, marklevande djur som giraffen, nattdjur och djur med päls, fjädrar, fjäll och bar hud.

Nästan dubbelt så många arter påvisades i djurparken (61) som i skogen (32). Författarna sa att denna skillnad troligen beror på att djurparkens högre täthet av djur ökar sannolikheten för upptäckt.

De olika typerna av spindelnät som samlas in kan också påverka typen och mängden DNA som samlas in, säger studien.

I Karakamias skogsområde, 50 kilometer (31 miles) från djurparken, samlade teamet ytterligare tvådimensionella klotnät från spindelfamiljerna Araneidae och Phonognathidae.

Däremot kom de flesta vävarna som samlades in på Perth Zoo från familjerna Desidae och Theridiidae, båda med trassliga, oregelbundna vävarrangemang.

Newton sa att olika typer av nätverk kan vara lämpliga för vissa typer av analyser.

“Många klotspindlar demonterar sitt nät på morgonen och bygger sedan upp det igen på natten,” sa han, vilket tillåter forskare att samla in DNA under en tidsperiod.

Därefter kommer teamet att se hur spindelnät kan jämföras med andra material som absorberar eller samlar in eDNA, inklusive jord och vatten.

“Jag tror att det stora okända för mycket av detta är hur långt DNA färdas.”

För fler CNN-nyheter och nyhetsbrev, skapa ett konto på CNN.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *