Ezt lélegezzük be? Sokkoló dologra jöttek rá a tudósok

A levegő, amit belélegzünk, valójában tele van milliárdnyi láthatatlan információval – méghozzá DNS-sel. A kutatók szerint nemcsak azt árulhatja el az úgynevezett környezeti DNS, hogy milyen élőlények vesznek körül minket, hanem azt is, milyen állapotban van egy teljes ökoszisztéma.

A vízből vagy a talajból a kutatók már régóta tudnak DNS – t elkülöníteni. Azonban rohamosan fejlődik az új technológia, mellyel a levegőből is képesek már genetikai nyomokat gyűjteni a kutatók. Ez a felismerés teljesen új irányt nyitott a tudományban – számolt be róla Ryan Kelly, a University of Washington környezeti DNS kutatója - írja az origo.hu.

Hogy kerül a DNS a levegőbe?

Minden egyes mozdulattal DNS-t juttatunk a levegőbe. Hajszálak, bőrdarabkák, kilélegzett részecskék, pollen, spórák, mikroorganizmusok – mind hozzájárulnak egy folyamatosan változó genetikai „felhőhöz”. Ez a DNS akár napokig is a levegőben maradhat, gyakran porszemcsékhez tapadva, és több métertől akár több kilométeres távolságig is eljuthat. A mintákban hosszú DNS-szakaszok is megtalálhatók, amelyek részletes információt hordoznak az élőlényekről.

Hogyan derült ki, hogy a levegőben található DNS is használható?

A kutatók eleinte egyáltalán nem voltak biztosak abban, hogy található-e értelmezhető genetikai anyag a levegőben. Az első kísérletek azonban meglepően gazdag eredményeket hoztak: növények, virágok és különféle élőlények DNS-e is kimutatható volt. Az igazi áttörést azonban egy különös felfedezés hozta. Egy állatkert közelében vett levegőmintából sikerült kimutatni egy tigris DNS-ét – méghozzá több száz méterre az állattól. A minták nemcsak a tigris jelenlétét mutatták ki, hanem más állatokat, sőt azok táplálékát is. Egyetlen mintából több mint 20 különböző faj jelenlétét sikerült azonosítani.

Mire használható ez a módszer a gyakorlatban?

A DNS a levegőben lehetővé teszi, hogy a kutatók szinte teljes képet kapjanak egy adott terület élővilágáról. Olyan fajokat is észlelhetnek, amelyeket hagyományos megfigyeléssel nehéz lenne észrevenni – például apró, rejtőzködő vagy éjszakai élőlényeket. A módszer különösen hasznos lehet invazív fajok korai felismerésében, veszélyeztetett populációk nyomon követésében, vagy akár biológiai veszélyek azonosításában is. Egy nagyszabású vizsgálat során több mint 1000 különböző élőlényt azonosítottak pusztán levegőminták alapján – köztük olyan fajokat is, amelyek jelenlétét korábban nem dokumentálták.

A múltat is „kiolvashatjuk” a levegőből?

Talán az egyik legizgalmasabb eredmény, hogy a levegőben megőrzött DNS segítségével akár évtizedekre visszamenőleg is rekonstruálható lehet egy terület élővilága. Svéd kutatók például olyan szűrőket vizsgáltak, amelyek több mint 70 éve gyűjtik a levegő részecskéit. Ezekből nemcsak növények és állatok, hanem baktériumok, gombák, sőt paraziták jelenlétét is ki tudták mutatni. Így kirajzolódott, hogyan változott az ökoszisztéma az évtizedek során – például egyes fajok eltűnése vagy mások elszaporodása.

Vannak veszélyei is ennek a technológiának?

Igen, és ez komoly kérdéseket vet fel. A levegőben található DNS egy része ugyanis emberektől származik. Elméletben akár genetikai információk – például egészségi állapot vagy származás – is kinyerhetők lehetnek.

Ez adatvédelmi és etikai problémákat vet fel, különösen akkor, ha a technológiát széles körben alkalmazni kezdik. A kutatók szerint ezért fontos, hogy a módszer fejlődésével párhuzamosan szabályozás is szülessen.

• A levegőből kinyert DNS elemzése tehát nemcsak egy új kutatási eszköz, hanem egy teljesen új nézőpont: megmutatja, hogy a körülöttünk lévő világ sokkal több információt hordoz, mint azt valaha gondoltuk - írja a Nature.