大気質監視ステーションは必要な生物多様性データを収集しています

国際的な研究者チームは、世界中の何千もの大気質監視ステーションが、大気汚染物質や粉塵だけを無意識のうちに記録しているだけではなく、環境 DNA (eDNA) の形で生物多様性データも収集している可能性があることを発見しました。 これまで、生物多様性を国や地球規模で監視するためのインフラは存在しないと考えられていました。

「今日地球が直面している最大の問題の一つは、生物多様性の損失が加速していることです」と、トロントのヨーク大学助教授エリザベス・クレア氏は言う。論文が出版されました現在生物学において。 「これは生物多様性データの宝庫である可能性があります。これらの監視ステーションのフィルターを分析して発見したことは驚くべきことです。わずか 2 か所で、180 を超える異なる動植物の eDNA 証拠が見つかりました。」

「この可能性はどれだけ誇張してもしすぎることはありません。これは生物多様性の追跡と監視において絶対的な変革をもたらす可能性があります」と、この論文の筆頭著者である英国ロンドンのクイーンメアリー大学のジョアン・リトルフェア博士は言う。 「ほぼすべての国が、政府所有か民間か、多くの場合その両方で、何らかの大気汚染監視システムやネットワークを持っています。これにより、生物多様性を大規模に測定する方法という世界的な問題が解決される可能性があります。」

これまで、これらの大気質監視ステーションが、通常の機能の副産物として、世界中の鳥、ミツバチ、ダニ、菌類、昆虫、植物、哺乳類の eDNA データを収集し、保存しているとは誰も考えていませんでした。 しかし、これはまさに、これまで不可能だった規模で生物多様性を監視するために必要なものなのです。

世界自然保護基金の生きた地球レポートによると、1970 年以来、野生動物の個体数は 69% 減少しました。これらの大気質ステーションは、地球全体の生物多様性を追跡するだけでなく、数十年にわたる生物多様性を潜在的に活用するためにまさに必要なものとなる可能性があります。フィルター上の歴史的な eDNA 生物多様性データは、何年も保管されていました。

世界中の政府、科学者、環境当局は、生物多様性をリアルタイムで追跡する大規模な標準的な方法を求めてきましたが、これまで標準化されたアプローチや配備されたインフラストラクチャが提案されておらず、それは不可能な課題でした。

これらの大気監視ステーションが eDNA を収集している可能性があるという発見は、ずっと秘密裏に行われていた可能性があるため、さらに驚くべきことです。

クレア氏とリトルフェア氏を含む研究者らが、大気からサンプリングした eDNA を使用してどの生物種が存在するかを判断できることを証明して初めて、全国的な大気質サンプリング グリッドを運営している英国国立物理研究所 (NPL) の科学者たちが、このことに気づいたのです。彼らがすでに持っていたものの可能性。 博士。ジェームズ・アラートンとDr.アンドリュー・ブラウン NPL では、英国の全国的な大気質監視ネットワークが通常の運用中に eDNA を収集しているかどうか疑問に思い、リトルフェアとクレアに問い合わせました。 ありそうでなかった新しい協力者たちも、最初の答えは「YES」です。

「私たちは空気中の汚染物質を測定するために日常的に粒子状物質を収集していましたが、クレアとリトルフェアの研究を見て、おそらく私たちはもっと価値のあるものに座っていることに気づきました」とアラートンは言います。

研究チームは、大規模な都市公園の外にあるロンドンの大気質ステーションにテストを設置し、1時間、1日、1週間にわたってサンプルを収集し、それらをスコットランドの公共ステーションから採取した8か月前のサンプルと比較した。

ロンドンのクイーンメアリー大学ではリトルフェアがサンプルを扱い、ヨーク大学ではクレアと大学院生のニーナ・ギャレットがデータを分析した。

「私たちは、この科学分野ではほとんど前例のない、1 つのアプローチで調査できた生命の多様性に驚きました。これら 2 つの場所で、34 種の鳥類と 24 種の哺乳類、多種多様な昆虫、作物、病原菌、美しい野生の花、観賞用の園芸植物、草などです」と理学部のクレアさんは言います。

「ハリネズミなどの興味深い種をはじめ、アナグマ、シカ、ヤマネ、コキンメフクロウ、スベスベイモリ、鳴き鳥、そしてオーク、シナノキ、ナナカマド、マツなど80種類の森林の木や植物がすべてそこに集められていました。これらの小さなフィルターを使うのは信じられないほどエキサイティングです。」

これは、国全体で毎日、毎週、何千もの場所で継続的に標準化された反復可能な方法で陸上の生物多様性を測定するメカニズムを表しています。

「このアイデアの利点は、すでに存在するものを利用していることです」と NPL でネットワークを運営しているブラウン氏は言います。 「世界中の大気サンプラーのネットワークがすべて、通常の機能の一部として同様の物質を収集しているとしたら、それは信じられないほどのリソースです。」

研究チームは現在、eDNAを念頭に置いてできるだけ多くのサンプルを保存しようとしている。 「これらのサンプルの本当の価値はまだ分かりませんが、サンプルが収集されるにつれて、私たちの自然界について前例のない視点が提供される可能性があります。繰り返しサンプルの規模によって、とらえどころのない生物多様性の時系列データと、陸生生物の測定能力が得られる可能性があります。」これまで生物多様性モニタリングでは考慮されていなかった高解像度の形式で種の動態を観察できます」とクレア氏は言います。

Littlefair 氏は次のように述べています。「これらのサンプルを収集して評価するには世界規模の取り組みが必要ですが、これは数十年にわたり標準化された eDNA データを収集してきた既存の世界的なインフラストラクチャを活用するまたとない機会です。リソースの存在に気づいていません。」

- このプレスリリースはヨーク大学から提供されました