Schweizer Wissenschaftler haben entwickelt eine Proof-of-Concept-Methode zur Sammlung von Umwelt-DNA (eDNA) aus hoch aufragenden Waldkronen, einem unterbeobachteten Lebensraum. Anstatt erfahrene Kletterer einzustellen, die ihr Leben riskieren, um ein wenig Käfer- und Vogel-DNA zu schnappen, flog das Team eine Sammeldrohne in die Bäume, um genetisches Material zu sammeln – und ihnen ein klareres Bild des organischen Abbaus in der Region zu geben.
Die Forscher verwendeten einen Quadcopter, der mit einem klebrigen Sammelkäfig ausgestattet war. Aber da Äste sich bei der geringsten Berührung biegen können – und die Drohne die Äste berühren muss, um DNA zu sammeln – verfügt sie über ein haptisches Steuerungsschema mit Kraftsensoren, um den Druck zwischen der Drohne und dem Ast zu messen. Dann passt es seine Landung entsprechend an und lehnt sich sanft genug gegen den Ast, um zu vermeiden, dass wertvolles Material auf den Boden geschleudert wird.
Der Drohnenkäfig greift dann Proben mit einer klebrigen Oberfläche aus „Klebeband und einem mit einer Lösung aus Wasser und DNA-freiem Zucker befeuchteten Baumwollgaze“. Der Käfig verbringt etwa 10 Sekunden damit, sich an jeden Ast zu lehnen und eDNA zu sammeln, bevor er zur Basis zurückkehrt, wo die Wissenschaftler die Proben entnehmen und an ein Labor schicken. Die Drohne des Experiments sammelte erfolgreich genug genetisches Material, um 21 Tierklassen zu identifizieren, die von Insekten und Säugetieren bis hin zu Vögeln und Amphibien reichten.
Wissenschaft
Die Wissenschaftler machen jedoch deutlich, dass dies noch in Arbeit ist. Am letzten Forschungstag bemerkte das Team beispielsweise einen Rückgang der eDNA-Erkennung aufgrund von Regenfällen in der Nacht zuvor – was darauf hindeutet, dass die Methode ihnen nur mitteilt, welche Kreaturen seit dem letzten Regenguss zu Besuch waren. Darüber hinaus stellten sie unerklärliche Unterschiede in der Leistung ihrer beiden Kollektoren fest, was die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zu Gerätevariationen hervorhob.
Die Forscher hoffen, dass ihre Arbeit es Umweltbiologen einfacher und billiger machen wird, herauszufinden, welche Lebewesen an einigen der am schwersten zugänglichen Orte leben. Der Ansatz könnte der wissenschaftlichen Gemeinschaft schließlich helfen zu verstehen, wie sich Umweltveränderungen auf die Biodiversität auswirken, und vielleicht dazu beitragen, gefährdete oder gefährdete Arten zu identifizieren, bevor es zu spät ist.
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