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　私たちが何気なく吸い込んでいる空気には、生物のDNAが含まれている。これは環境DNA（eDNA）と呼ばれるもので、そこに生息する生物由来のDNAだ。

　ということは、空気中の環境DNAを調べれば、その周辺に生息する動物を特定することができるはずだ。

　そう考えたデンマークとイギリスの研究グループは、動物園に行き、数十種の環境DNAを掃除機のようなもので吸い込み、分析する手法を考案した。

　その結果、何の動物のDNAかを特定することができたという。

　この手法を使えば、絶滅が危惧される動物や、地域の生態系に悪影響を与える侵略的な外来種の分布を把握するうえで、強力なツールになると期待されている。

・そこにどんな動物が生息しているかを把握することの重要さ
　ある地域の生態系を守るには、そこにどのような動植物が存在するのかきちんと把握することが大切だ。

　しかし実際にそれをやるのは、やたらと骨が折れる。人間がどんなに会いたいと願っても、簡単に動物が姿を見せてくれるとは限らないからだ。

　だから隠しカメラを仕掛けたり、フンのような動物が残した痕跡を頼りにその存在を確認する。それはとても時間がかかる作業だ。

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Photo by Dušan veverkolog on Unsplash

・空気中に漂う動物のDNAを採取
　そこでコペンハーゲン大学とロンドン大学クイーン・メアリー校の研究グループは、それぞれ独自にその解決策を模索した。それは空気中に漂う「環境DNA」を吸い取って集める、「DNAバキューム」と呼ばれる方法だ。

　自分の生活を振り返ってみよう。数時間ごとにトイレに行くだろうし、髪をブラシでとかせば、髪の毛が抜け、フケが落ちる。

　このように動物は生きながら、排泄物・毛・皮膚・羽といったDNAを含んだ体の断片を周囲に撒き散らしている。

　これら「環境DNA」は土・水・空気など、ありとあらゆるところに残っている。だから、これを集めて分析すれば、周辺にいる動物を特定することができる。

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・数十種の動物の特定に成功
　コペンハーゲン大学の研究グループは、フィルターやファンを使ってコペンハーゲン動物園の空気を吸い込み、そこに環境DNAがないか調べてみることにした。

　「その結果には驚かされました」と、クリスティン・ボーマン准教授は語る。哺乳類・鳥・カエル・トカゲ・魚など、49種の動物を特定することができたのだ。

　熱帯雨林のブースでは、ナマケモノやボア、小さな池で飼育されているグッピーといった動物の痕跡が見つかった。

　屋外ブースでも、ダチョウ、ホロホロチョウ、キリン、シマウマ、インパラ、オカピ、サイなど、その周辺で飼育されている多くの動物を確認することができた。

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image credit:Christian Bendix

・動物園で飼育されている動物以外のDNAも混ざりこんでいた
　集められた環境DNAのほとんどは、動物園で飼育されている種のものだった。

　しかし中にはイヌやネコ、ネズミのような園内で飼育されていない動物や、飼育動物に餌として与えられている魚のDNAも見つかったという。

　「空気はあらゆるものに触れるので、そこが難しいところです。つまりサンプルが汚染されるリスクが高いのです」と、研究グループのクリスティーナ・リンガード博士は説明する。

　そのため、それが動物園で飼育されている動物のDNAなのかどうかきちんと区別するために、検査はきわめて厳密な手法で行う必要があるという。

　他方、ロンドン大学クイーン・メアリー校のグループも、ハマートン動物公園で同様の調査を行っている。

　こちらでは、園内の70ヶ所で空気を吸い込んだところ、25種の動物DNAを採取することに成功。

　そのうち17種は園内で飼育されている動物で、残りは周辺で生息する野生動物のものだった。中には絶滅危惧種であるハリネズミの一種のDNAもあったという。

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・生物多様性を保全する為の強力なツールに
　こうした環境に残されたDNAの分析は、特に水の中の生物を探るためによく使われる方法だ。

　だが今回の研究は、空気中に漂う環境DNAもまた、陸上の動物を把握するうえで有力な手がかりになるだろうことを示している。

世界的な生物多様性の喪失は、動物種をモニタリングする新たな方法が必要であることを意味します。

空気中の環境DNAは、乾燥した陸上で生物多様性をマッピングし、私たちが動物の分布をモニタリングする力に革命を起こす可能性があります

　と、エリザベス・クレア助教（ロンドン大学クイーン・メアリー校）は話す。

　これを利用すれば、侵略的な外来種を監視したり、洞窟のような近づくことが難しい場所に生息する動物の存在を明らかにすることもできる。

　それは地球上に生息する豊かな生物を守るうえで、欠かせない知識や情報をもたらしてくれる。

　この2本の研究は『Current Biology』（2022年via=ihub" target="_blank" title="" rel="noopener"1月6日付、同1月6日付）に掲載された。


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