Forscher der James Cook University, die eine revolutionäre Methode zur Erkennung von Fischen mit frei verfügbaren ökologischen Daten gekoppelt haben, glauben, dass die Technik die Umweltwissenschaft verändern könnte.
Dr. Alyssa Budd, die die Arbeit an der JCU leitete, sagte, dass Wissenschaftler die Leistungsfähigkeit der Kombination von Umwelt-DNA (eDNA)-Testtechniken mit öffentlich verfügbaren ozeanografischen und atmosphärischen Informationen demonstrierten, um eine kostengünstige Wildtieruntersuchung durchzuführen.
Die Forscher untersuchten die Verbreitung der vom Aussterben bedrohten Bogenstirn-Hammerhaie an der Küste von Guam in der Inselkette der Marianen.
„eDNA ist DNA, die von Arten durch Prozesse wie Ausscheidung und Ausscheidung in ihre Umgebung freigesetzt wird. Die DNA wird dann aus einer Probe dieser Umgebung (z. B. Wasser, Boden oder sogar Luft) extrahiert und kann verwendet werden, um das Vorhandensein oder Fehlen einer Art anzuzeigen .
„Im Wesentlichen haben wir große Mengen Meerwasser gesammelt und gefiltert und dann die Filter getestet, um zu sehen, ob wir Hammerhai-DNA auf ihnen gefunden haben“, sagte Dr. Budd.
Kooperierende Forscher der University of Guam sammelten über 18 Monate monatlich eDNA-Proben aus Apra Harbor.
„Wir haben dies mit ökologischen Daten von Organisationen wie der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), der Europäischen Weltraumorganisation und Google Earth Engine kombiniert und dann frei verfügbare Software wie QGIS und RStudio verwendet, um die Analysen durchzuführen“, sagte Dr. Budd.
Sie sagte, die eDNA-Probenahme sei nicht-invasiv, kostengünstig, schnell und bemerkenswert genau, wobei eDNA-Erhebungen wie diese die Überwachung der marinen Biodiversität revolutionieren würden.
„Wir verfügen über Ozeanbeobachtungssysteme und Satellitenfernerkundungstechnologien, die sich in den letzten Jahren erheblich verbessert haben. Sie liefern ökologische Informationen in beispielloser Detailgenauigkeit, die es uns ermöglichen, die eDNA-Ergebnisse in einen Kontext zu stellen“, sagte Professor Jan Strugnell, einer der Hauptautoren der Studie.
Sie sagte, die Hammerhai-Untersuchung habe ergeben, dass die Anwesenheit der Haie in der Gegend mit erhöhter Wasserbewegung, Trübung und Windrichtung sowie verringerter Temperatur und Windgeschwindigkeit verbunden sei. Auch eine größere Entfernung von der Hafeneinfahrt und Flachwasser waren damit verbunden.
„Bogenbogen-Hammerhaie sind eine früher häufig vorkommende, weit verbreitete Haiart, die jetzt als vom Aussterben bedroht eingestuft wird. Aber alle früheren Informationen über ihre Anwesenheit in den Marianen basierten auf persönlichen Beobachtungen oder anderen anekdotischen Beweisen“, sagte Professor Strugnell.
Sie sagte, die Forschung biete ein Beispiel dafür, wie innovative Überwachungsmethoden jetzt eingesetzt werden können, um Verbreitungsdaten für seltene und bedrohte Arten effizient, zuverlässig und kostengünstig zu generieren.
„Mit diesen Tools sind wir jetzt in der Lage, die Daten zu erhalten, die wir benötigen, um fundierte Managementstrategien zu entwickeln und dabei zu helfen, negative anthropogene Auswirkungen auf bedrohte Arten und ihre Lebensräume zu minimieren“, sagte Dr. Budd.
Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Biologische Konservierung.
Mehr Informationen:
Alyssa M. Budd et al, Monitoring bedrohter Arten mit Umwelt-DNA und offenen ökologischen Daten: Lokale Verbreitung und Lebensraumpräferenzen von Bogenstirn-Hammerhaien (Sphyrna lewini), Biologische Konservierung (2022). DOI: 10.1016/j.biocon.2022.109881