دخل الحفاظ على التنوع البيولوجي حقبة جديدة، إذ لم يقتصر على صيد الحيوانات، وإحصاء النباتات، والملاحظة المباشرة فحسب، بل يركز العلماء الآن على الأدوات الحديثة، بدءاً من تحليل الحمض النووي البيئي (eDNA)، وصولاً إلى أرشيفات العينات التي تمتد لعقود، وقواعد بيانات سمات الأنواع العالمية، وتحليل حلقات الأشجار.
وتفتح هذه الأساليب نوافذ جديدة على العالم الطبيعي، وتُسهل دراسة المناطق التي يصعب الوصول إليها بطريقة أخرى.
أهمية الابتكارات الجديدة
وتظهر الدراسات الحديثة من مختلف أنحاء العالم، كيف تعمل هذه الابتكارات على تغيير الطريقة التي نتتبع بها الحياة على الأرض، وفقاً لموقع Down To Earth.
ورغم أن الحمض النووي قد استُخدم في أبحاث الحفاظ على البيئة من قبل، إلا أن الدراسات الأخيرة تأخذ التكنولوجيا إلى خطوات عديدة إلى الأمام، مما يجعلها جزءاً من موجة جديدة من علم التنوع البيولوجي.
في أقصى شمال غرب الصين، يتدفق نهر كاشي عبر جزء من حوض نهر إيلي، وتزخر المنطقة بالتنوع البيولوجي، إلا أن دراستها صعبة، بسبب وعورة تضاريسها وغطاء الجليد الموسمي ومحدودية الموارد اللازمة لإجراء مسوحات دورية.
كيف نجح الباحثون في التغلب على المشكلة
وللتغلب على هذه المشكلة، لجأ باحثون من مختبر علم البيئة البحرية وعلوم البيئة في معهد علوم المحيطات، والأكاديمية الصينية للعلوم، وكلية مصايد الأسماك، جامعة المحيط في الصين، ومعهد بحوث مصايد الأسماك في شينجيانج إلى تقنية الترميز الحيوي البيئي، وهي طريقة تجمع عينات المياه وتحدد آثار الحمض النووي التي تفرزها الأسماك، وقاموا بجمع 37 عينة في موسمين، إبريل وسبتمبر، من 21 موقعاً، تمتد على امتدادات أعلى النهر وأدنى مجرى النهر.
مطابقة الحمض النووي مع أنواع أسماك معروفة
وتم ترشيح الحمض النووي وتسلسله، ومطابقته مع أنواع الأسماك المعروفة باستخدام الأدوات المعلوماتية الحيوية، وتم اكتشاف حوالي 166 نوعاً من الأسماك، وشملت هذه الأنواع أنواعاً من عائلة الشبوطيات وأنواعاً متوطنة نادرة.
وكانت هناك تغيرات موسمية واضحة في تكوين الأنواع، وكان التنوع أقل في المناطق ذات التأثير البشري الأكبر مثل المناطق القريبة من محطات الطاقة الكهرومائية.
الحمض النووي البيئي أسرع من الطرق التقليدية
وأظهرت الدراسة أن الحمض النووي البيئي، يمكن أن يكون أسرع وأقل تدخلاً وأكثر شمولاً من الطرق التقليدية، مما يجعله أداة قيمة لمراقبة مجتمعات الأسماك في الأنهار النائية.
وبينما يكشف الحمض النووي البيئي عن الكائنات الحية في الموائل اليوم، يستخدم علماء آخرون مواد طبيعية مؤرشفة لدراسة الماضي، ففي ألمانيا، يخزن بنك العينات البيئية عينات مثل أوراق الأشجار، وأعشاب البحر من نوع "بلاندرراك"، وبلح البحر الأزرق، وبلح البحر المخطط.
باحثون في ألمانيا يحللون 550 عينة من المواقع البحرية
وقام باحثون من جامعة ترير في ألمانيا بتحليل 550 عينة، تم جمعها على مدى ما يقرب من أربعة عقود من المواقع الأرضية والبحرية ومواقع المياه العذبة.
وباستخدام تقنية الترميز الميتابولي للحمض النووي، تمكن الباحثون من تحديد أكثر من 66 ألف وحدة تصنيفية فريدة، تتراوح من البكتيريا والفطريات إلى الطحالب واللافقاريات.
