Hiljadu kilometara južno od Tokija, daleko u najvećem okeanu na Zemlji, leži lanac malih vulkanskih ostrva — ostrva Ogasavara. Priroda je ovde uspela da se razvija pod sopstvenim uslovima, daleko od ljudi i tople struje Kurošio, koja deluje kao šatl, premeštajući morske vrste sa Tajvana, preko ostrva Rjuku i uz pacifičku obalu kontinentalnog Japana.
Sa više od 70% drveća i mnogim životinjskim vrstama koje su endemske za arhipelag, ostrva su nazvana „Galapagos Istoka“, jer su dragocena i kao žarište biodiverziteta i kolevka naučnih otkrića. Iz tog razloga su 2011. proglašeni UNESCO-vom prirodnom svetskom baštinom.
Iako priroda ovde ostaje uglavnom neometana direktnim ljudskim mešanjem, ona je ranjiva na globalne pretnje biodiverzitetu koje predstavljaju klimatske promene. Geografska izolacija je i blagoslov i prokletstvo, jer je teško redovno procenjivati ekološko zdravlje ovih jedinstvenih ostrva. Međutim, napredak u sekvenciranju DNK životne sredine (eDNK) mogao bi učiniti sigurnijim, jeftinijim i manje sklonim ljudskoj grešci da se prati stanje prirodnih stvari ovde i u drugim udaljenim regionima.
2021. godine, ekspedicija istraživača sa Okinavskog instituta za nauku i tehnologiju (OIST) posetila je ostrva, a na brodu su bili dr. studentkinja Ajše Haruka Oshima Ačikbaš i profesor Timoti Ravasi sa Jedinice za morske klimatske promene na OIST-u, kao i profesor Džejms Rajmer sa Univerziteta Riukjus.
Njih trojica su se pridružila ekspediciji kako bi sakupili kante morske vode na određenim lokacijama oko arhipelaga za laboratoriju u OIST-u kako bi izbrojali ribe i korale koji možda naseljavaju ostrva. Njihovi nalazi, analizirani zajedno sa saradnicima iz Jedinice za morsku genomiku u OIST-u, sada su objavljeni u časopisu Environmental DNK.
Istraživači su uzeli uzorke iz voda oko dva od 31 ostrva Ogasavara, a samo na njima su istraživači otkrili 124 jedinstvene vrste riba i 38 jedinstvenih rodova korala. Na njihovo iznenađenje, otkrili su vrste koje ranije nisu zabeležene ili za koje se mislilo da imaju raspon u regionu, uključujući ribe za koje se smatra da su endemske za Havaje i vrste korala izvan njihovog očekivanog raspona.
Jednom od njih, elegantnom koralu (Catalaphillia jardinei), preti prekomerna eksploatacija zbog privlačnosti za akvarijumske entuzijaste, jer se lako sakuplja i čuva. „Ostrva su verovatno važan izvor ribe i larvi korala, kao što je Catalaphillia, za biodiverzitet u širem području Tihog okeana“, objašnjava Ajše Haruka Oshima Ačikbaš, prvi autor studije.
Studija takođe pokazuje uticaj koji ljudski razvoj ima na biodiverzitet. Tim je uzorkovao morsku vodu sa tri relativno bliska mesta duž zaliva Futami na ostrvu Čiči, gde se nalazi luka glavnog naselja. „Na zapadnoj i istočnoj strani zaliva pronašli smo veliko bogatstvo rodova korala. Ali unutar male luke pronašli smo veoma nisko bogatstvo—pa čak i ovako lokalno, vidimo uticaj na biodiverzitet korala koji ima ljudski razvoj. “
Iako se čini da njihova geografska izolacija i nizak nivo razvoja čine ostrva Ogasavara sigurnim utočištem za biodiverzitet, ona na kraju nisu oslobođena globalnih i lokalnih pretnji. Bilo je izveštaja o izbeljivanju korala tokom godina i uništavanju lokalnih koralnih grebena kao rezultat izgradnje luke. „To je razlog za zabrinutost i ukazuje na važnost napora bio-monitoringa sa tehnikama kao što je uzorkovanje eDNK“, kaže profesor Ravasi.
Visok stepen endemizma ovde je izvor i naučne inspiracije i zabrinutosti kao što je to slučaj na ostrvima Galapagos. Kao što upozorava Ajše Haruka Oshima Ačikbaš: „Ako ovde izgubite endemsku vrstu, ona će izumreti — a vi gubite veoma važnu komponentu ekosistema koja ga čini tim ekosistemom.
Uzorkovanje morske vode za analizu eDNK može ponuditi efikasno sredstvo za praćenje biodiverziteta na udaljenim lokacijama kao što su ostrva Ogasavara, u poređenju sa tradicionalnim metodama koje uključuju stručne ronioce ili dronove sa kamerama. Ovaj metod ne samo da dopunjuje rutinsko prikupljanje podataka, već ima i potencijal da uključi naučnike građana i vladine radnike poput čuvara parka, omogućavajući lakše i sveobuhvatnije praćenje zdravlja ekosistema.
Kako profesor Ravasi primećuje, „Tehnologija se vremenom poboljšala, čineći troškove sekvenciranja jeftinijim, što dovodi do većeg usvajanja, što zauzvrat dovodi do povećanja inovacija i smanjenja troškova. To je pozitivna spirala“.
Aise Haruka Oshima Acıkbas kaže: „Iako je naše uzorkovanje bilo jednokratna pojava, nalazi iz istraživanja se mogu koristiti za buduće reference. U širem smislu, uzorkovanje vode za analizu eDNK može se lako integrisati u kontinuirane napore biomonitoringa.“
