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Aug 05, 2023

I大学の研究チームが足跡から見つかったDNAを使ってホッキョクグマを特定

アラスカ州フェアバンクスに駐在する野生生物学者のアンドリュー・フォン・ダイク氏が、アイダホ大学の研究科学者ジェニファー・アダムス氏に、次のような研究プロジェクトへの支援を求めたとき、

アラスカ州フェアバンクスに駐在する野生生物学者のアンドリュー・フォン・ダイク氏が、アイダホ大学の研究科学者であるジェニファー・アダムス氏にホッキョクグマに関する研究プロジェクトへの支援を求めたとき、彼女の答えは「イエス」でした。 フォン・ダイク氏は、雪に覆われたクマの足跡に残されたDNAを使ってホッキョクグマを識別する方法論の考案に取り組んでいた。 それは2020年11月のことでした。

翌年の同時期までに、フェアバンクスにあるアラスカ州魚類狩猟局のジャスティン・クロフォードとロリ・クェケンブッシュも参加した研究チームは最終的に成功を収めた。

「私たちは2021年11月に、性別と個人IDの最初の成功した結果を文書化しました」とアダムス氏は電子メールで述べた。 「私たちの知る限り、シロクマやその他の種が、雪から収集された環境DNAを使用して個別に識別され、性別が特定されたのはこれが初めてです。」

なぜアイダホ州の科学者にアラスカのホッキョクグマの研究を依頼するのでしょうか?

「ここアイダホ大学の私たちの研究室は、野生動物の遺伝学、特に動物が環境に残したものからDNAを取得することを専門としています」と、アダムの同僚でUIの野生生物科学教授であるリゼット・ウェイツは述べた。 「私たちは、他の人にはできないものから DNA を取り出せるという評判を築いてきました。」

参加した科学者は地理的にかなり離れていたため、研究には多くの調整が必要でした。 以前はアラスカ州バローとして知られていた先住民族の町ウトキアグヴィクの協力者は、足跡から雪の最外層を削り取り、ホッキョクグマの DNA を収集した。 雪はその後、フェアバンクスにあるアラスカ魚類狩猟局の研究者に送られることになる。 そこではクロフォードとクェイケンブッシュが雪を溶かして濾過した。 ホッキョクグマの細胞が含まれているこれらのフィルターはアイダホ州モスクワに輸送され、アダムズとウェイツはそこで DNA を分析することができた。

アダムスは、大学で DNA 研究室の研究を主導することに加えて、アラスカでの雪のサンプル収集にも物理的に参加することができました。

今年4月の1週間、アダムズさんは米国最北の町ウトチャグヴィク郊外の研究施設に滞在した。 ホッキョクグマの足跡から雪を集めるために、同僚とともにスノーモービルで海氷の上に出かけたとき、彼女は 3 枚の服を重ね着しなければなりませんでした。

「これは私がこれまでに訪れた中で最も北の地です」とアダムスはインタビューで語った。 「海氷の上にいるのは美しく、驚くべきもので、本当に素晴らしい経験でした。」

ホッキョクグマは2008年から米国によって絶滅危惧種に指定されている。

研究グループが発表した論文によると、「ホッキョクグマは狩り、移動、繁殖のために海氷に依存している」という。 北極の海氷の縮小は、クマにとっての生命維持資源の減少を意味し、クマを内陸の人間居住地域に追いやることになります。

科学者は、ホッキョクグマの保護活動に重要な情報を提供するために、DNA サンプルを通じて個体群を監視しています。

「私たちが行っており、この論文で紹介した遺伝子分析は、動物がどこにいるのか、集団内に何匹いるのか、そして遺伝的変異のレベルという点でそれらの動物がどの程度遺伝的に健康であるのかといった疑問のすべてに答えるのに役立ちます。」そして個人の移動です」とウェイツ氏は語った。 「これらの情報はすべて、保全および管理計画を策定する際に非常に重要です。」

この試験的手法は、ホッキョクグマの個体数を監視する際に研究者が直面してきた多くの障害に対応するものです。

「ホッキョクグマを監視する従来の方法には、ヘリコプターで飛び回ってホッキョクグマを探し、人々がクマを扱い、遺伝子サンプルを採取し、（そして）無線機の首輪をつけて、 」とウェイツ氏は語った。

ヘリコプターによるホッキョクグマの情報収集には海氷が必要です。

この方法は時間と費用がかかるだけでなく、「気候変動により海氷が減少しており、そのためホッキョクグマにとっても従来の方法を適用することがはるかに困難になっている」とウェイツ氏は述べた。