شبكات العنكبوت اللزجة: شبكة مراقبة الحمض النووي السلبية في الطبيعة، مع نسخة هالوين افعلها بنفسك

يعد إحصاء الكائنات الحية مهمة حاسمة للحفاظ على البيئة - فهو يساعد العلماء على قياس التنوع البيولوجي، وتتبع الهجرات، واكتشاف الأنواع الغازية. لكن الطريقة التقليدية - التي يعتمد فيها البشر على تسجيل ما يرونه أو يلتقطونه أو يستشعرونه - هي طريقة شاقة ومكلفة وتنقصها الكثير من البيانات. وهنا يأتي دور ثورة المراقبة البيئية في العقد الأخير: تقنية التسلسل التي تحلل الحمض النووي البيئي (eDNA)، وهو المادة الوراثية التي تطرحها جميع الكائنات الحية. وقد فتحت العينات المأخوذة من البراز والتربة والماء والهواء آفاقًا جديدة لمراقبة الأنواع المهددة بالانقراض واكتشاف الأنواع الغازية قبل أن يراها أحد.

الآن، عثر الباحثون على منجم ذهب من الحمض النووي البيئي: شبكات العنكبوت. هذه الفخاخ اللزجة الطبيعية تلتقط الحمض النووي من العناكب التي صنعتها، وفتات طعامها، والأهم من ذلك، الحطام الحيوي مثل اللعاب وحبوب اللقاح من الحيوانات والنباتات القريبة. كل شيء يطرح الحمض النووي في الهواء، والشبكات تلتقطه بسهولة. يقول جوشوا نيوتن، عالم البيئة الجزيئية في جامعة كيرتن في بيرث بأستراليا، والذي أخذ عينات من الزهور والجداول وتجاويف الأشجار وحتى مرشحات السيارات لدراسة الفقاريات: "إنها على الأرجح واحدة من أفضل الركائز التي استخدمناها وجربناها حتى الآن".

قام نيوتن مؤخرًا بمقارنة ما تلتقطه شبكات العنكبوت من مواد بيولوجية مع مصادر أخرى - مسحات نباتية، وماء، وتربة، ومروحة بفلتر - بالقرب من حديقة حيوانات ومحمية للحياة البرية خارج بيرث. كان لكل منها نقاط قوة: المسحات النباتية كشفت عن ثدييات الغابات أكثر؛ وعينات الماء حددت المزيد من الأسماك. لكن لا توجد أداة سلبية تضاهي قدرة شبكات العنكبوت على تحديد الفقاريات، مما يعكس دراسة مماثلة من فرنسا.

هنا يصبح الأمر لزجًا: لجمع بيانات ذات مغزى، كان على فريق نيوتن تدمير حوالي 40 شبكة. ويأسف قائلاً: "إنه يتعارض مع كل ما نحاول القيام به إذا كنا نجمع منزل كائن حي".

لحسن الحظ، لفت عمله انتباه أنجيلا ماكغوغران، عالمة الجينوم في جامعة وايكاتو في نيوزيلندا. اشترت كيسًا من الشبكات المزيفة من متجر هالوين، ولفتها حول شماعات المعاطف، وعلقتها في الخارج. التقطت المادة الاصطناعية الحمض النووي البيئي من الأبقار والأغنام القريبة، بالإضافة إلى الطيور الغريبة من الطيور المحلية - واكتشفت الجراثيم الفطرية بشكل أفضل من الشبكات الحقيقية، وهي ميزة لعلماء أمراض النبات الذين يراقبون التهديدات الزراعية. وتقوم مجموعتها الآن بتوسيع نطاق التجارب لمعرفة ما إذا كانت الشبكات الاصطناعية يمكنها محاكاة قدرات شبكات العنكبوت في التقاط الحمض النووي في أي مكان، بتكلفة منخفضة وكفاءة قاسية.

لذا في المرة القادمة التي ترى فيها شبكة عنكبوت، تذكر: إنها ليست مجرد منزل للعنكبوت؛ إنها نظام مراقبة سلبي للنظام البيئي بأكمله. وإذا كنت تفتقر إلى الشبكات الحقيقية، فإن رحلة إلى متجر هالوين قد تنقذ الحفاظ على البيئة.