Polarni medvedi su ikone Arktika, neuhvatljivi i ranjivi. Detaljno praćenje njihovih populacija je ključno za njihovo očuvanje – ali pošto je polarne medvede tako teško pronaći, nedostaju nam kritični podaci o veličini populacije i o tome koliko su te populacije dobro povezane. Naučnici su sada razvili novi alat za pomoć: analizu DNK pomoću ćelija kože koje se prosipaju u otiscima medveda u snegu.
„Posebno je izazovno, skupo i dugotrajno pronaći polarne medvede na Arktiku, a kamoli ih prebrojati i razumeti kako se nose sa klimatskim promenama“, rekla je dr Melani Lankaster iz Svetskog fonda za prirodu Globalnog arktičkog programa , viši autor studije u Frontiers in Conservation Science.
Naučnici su bili inspirisani forenzičkim tehnikama koje se mogu primeniti na male, degradirane DNK uzorke. Sa ovim tehnikama, nije potrebno fizički uhvatiti medvede, što može biti stresno i opasno i za medvede i za ljude, i predstavlja izvor zabrinutosti za neke lokalne domorodačke zajednice. Umesto toga, naučnici mogu da pogledaju izvore DNK koji se usputno izlučuju – DNK životne sredine.
„Mnogi Inuiti izražavaju zabrinutost zbog invazivnih metoda istraživanja“, rekla je Elizabet Kruger iz Svetskog fonda za divlje životinje, autorka članka. „Ljudi su zabrinuti za dobrobit pojedinačnog polarnog medveda i za zdravlje i bezbednost ljudi koji bi kasnije mogli da uberu medveda. Ovo je jedan od razloga zašto smo toliko uzbuđeni zbog novih metoda poput ove — osoba koja uzima uzorak nikada ne mora da čak i polarni medved videti ili biti viđen.“
Uobičajeni oblik DNK životne sredine se deponuje kada životinje vrše nuždu. Međutim, kvalitet DNK nije uvek dovoljno dobar za analizu na nivou pojedinca potrebnu za konzervaciju. Pored toga, za teritorijalne životinje poput dve druge vrste koje su naučnici testirali – risove i snežne leoparde – uzimanje uzoraka izmeta može uticati na ponašanje životinja. Tako su se istraživači okrenuli ćelijama kože u snežnim otiscima stopala.
„Tragovi obično sadrže sveže ćelije, a DNK je netaknuta zbog hladne temperature ‘skladišta’. DNK koja je prošla kroz creva je mnogo degradirana i stoga je izazovnija za rad“, rekla je dr Mikaela Helstrom iz MIKS Research Sveden AB, glavni autor.
Naučnici su sakupljali sneg sa pojedinačnih tragova koje su napravili aljaški polarni medvedi i švedski evroazijski risovi u divljini i zatočeništvu. Takođe su sakupljali sneg sa tragova koje je napravio snežni leopard. Uzorkovani su dodatni materijali poput kose, pljuvačke i sluzi, što je potvrdilo da su tragovi dali tačne genotipove.
Ukupno su uzorkovana 24 traga divljih polarnih medveda i 44 traga divljih risova. Istraživači su otopili i filtrirali sneg da bi prikupili DNK životne sredine, a zatim izvršili mikrosatelitsku analizu. Iako su koncentracije DNK dobijene sa tragova uzorkovanih u divljini bile veoma niske, bilo je moguće dobiti nuklearni DNK sa 87,5% tragova divljih polarnih medveda i 59,1% tragova divljih risova. 13 uzoraka divljeg polarnog medveda može biti genotipizovano, identifikujući 12 različitih pojedinaca.
Samo 11% tragova risa moglo je da bude genotipizovano, ali kada su naučnici pogledali samo tragove koje je uzorkovalo obučeno osoblje, ovo se značajno povećalo. Bili su u stanju da izvuku nuklearnu DNK iz 76% uzoraka koje je prikupilo obučeno osoblje i da genotipiziraju 24% uzorkovanih.
Ova tehnika ima ogroman potencijal da informiše očuvanje ovih životinja, da bolje razume njihovu populaciju i ponašanje i da upravlja sukobima sa ljudima kroz tačnu identifikaciju životinja. Iako neinvazivno uzorkovanje ima nižu stopu uspeha, lakoća prikupljanja znači da može značajno da proširi veličinu uzorka.
„Nadamo se da će ovaj metod biti prihvaćen od strane istraživačke zajednice polarnih medveda, uz učešće lovaca, volontera i domorodačkih zajednica, kao novi način prikupljanja informacija o polarnim medvedima“, rekao je Lankaster. „Takođe se nadamo da će metoda biti proširena i na druge životinje koje žive u snežnim sredinama – pokazali smo da radi za risove i snežne leoparde kao početak.“