Torrey Rodgers menyerang melalui hutan hujan Panamanian, memegang sebotol daging babi. Ahli sains hidupan liar berada dalam misi untuk mengumpul lalat-ratusan dan beratus-ratus mereka, jika dia bernasib baik. Jauh dari perosak hutan, dia melihat serangga-serangga hijau yang membingungkan ini sebagai pembantu makmal yang membantu, menjadikannya penduduk hutan hujan yang terancam di seluruh dunia.
Salah satu cara untuk mengukur kesihatan hutan ialah mengumpul keanekaragaman biodiversiti, atau kekayaan tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang ada di dalamnya. Para saintis memulakan banci semacam ini untuk memantau pemburuan atau mencatat kemajuan usaha pemuliharaan. Tetapi hutan hujan menimbulkan cabaran tertentu: Anda perlu mengembara jauh melalui penghijauan yang padat, mencari haiwan sukarela yang hanya boleh keluar pada waktu malam dan, oh ya, mereka penuh dengan perkara yang boleh membunuh anda.
Itulah sebabnya ia biasanya dilakukan oleh pakar ekologi yang mahir dalam ekosistem hutan dan fauna yang tinggal di sana. Zoologis ini tahu cara menavigasi tanah yang tidak dikenali, tepat mengenal pasti makhluk diurnal dan nokturnal dan letakkan perangkap kamera rahsia untuk memotret hidupan liar yang paling sukar difahami. Masalahnya ialah, jenis pengembaraan hutan, pakar-pakar yang mengetahui fauna ini jarang sekali seperti hidupan liar yang mereka lacak.
Dan tanpa banci sedemikian, usaha pemuliharaan adalah sia-sia. "Katakanlah anda mencadangkan rizab alam semulajadi, dan anda meletakkan banyak sumber daya untuk melindungi kawasan ini ... apa yang sebenarnya berlaku? Adakah kita kehilangan spesies atau mempunyai kesan positif? "Tanya Rodgers, rakan penyelidikan di Jabatan Sumber Alam Wildland Utah State University.
Itulah sebabnya Rodgers telah mencadangkan beberapa pembantu yang tidak mungkin melakukan kajian hidupan liar untuknya: lalat biri-biri. Bagi penipu ini, hutan hujan adalah bufet yang luas, memaparkan hidangan dari bangkai untuk memusnahkan luka pada haiwan hidup kepada setiap jenis kotoran yang boleh dibayangkan. Tiap-tiap gigitan log sampel DNA yang berbeza dari makanan itu dalam keberanian lalat, sehingga ia keluar dari ujung yang lain. Sekarang, seperti yang dilaporkan oleh Rodgers dan rakannya dalam satu kajian baru-baru ini dalam jurnal Molecular Ecology Resources, para penyelidik boleh menggunakan DNA itu untuk membina banci mamalia yang paling sukar ditemui di hutan.
Owen McMillan, seorang ahli biologi evolusi di Institut Penyelidikan Tropika Smithsonian (STRI) di Panama yang merupakan pengarang bersama dalam kajian itu, mengakui bahawa skim Rodger untuk menangkap kepelbagaian seluruh hutan hujan menggunakan hanya nyali lalat adalah tidak wajar. "Ia mungkin terdengar haram, " katanya, "tetapi tidak jika anda berfikir tentang cara lalat ini hidup."
Sebagai pelopor udara, keluarga lalat ini boleh mencuba hampir semua jenis haiwan hutan hujan. Setiap DNA organisma hadir dalam semua perkara biologi, dari darah ke kotoran, dan menyediakan penanda genetik yang dapat dikenal pasti. Sekiranya penyelidik boleh mencontohi semua DNA di dalam hutan hujan, mereka akan mempunyai gambaran lengkap tentang segala yang hidup di sana. "Di sinilah lalat berguna, " kata Rodgers. "Mereka keluar dan melakukan persampelan untuk kami."
Pada tahun 2015, Rodgers berundur ke Barro Colorado Island, sebuah pulau yang padat di tengah-tengah Terusan Panama, dan meletakkan idea tinjauan lalunya untuk ujian. Dia membentuk 16 perangkap terbang sederhana dari dua botol air plastik, disambungkan seperti jam pasir. Setiap satu mengandungi sekumpulan babi sebagai umpan, yang disimpan kebanyakannya dari jangkauan lalat oleh skrin.
Selepas beberapa ujian yang tidak berjaya, Rodgers mengetahui bahawa lalat adalah pemakan yang pemilih. Mereka lebih memilih daging yang telah ditinggalkan di bawah sinar matahari sehingga ia sampai ke tempat yang manis dari cita-cita yang adil. "Mereka akan datang untuk membusuk daging dengan cepat, " katanya, "saya terpaksa memusnahkannya yang cukup menjijikkan."
Sebaik sahaja dia telah menentukan keinginan makanan lalat, perangkap mula mengisi dengan lalat yang dipenjarakan dengan cepat dia terpaksa memakainya dua kali sehari. Malangnya bagi mereka, cuba untuk merayakan daging babi yang membusuk akan membuktikan kesilapan yang membawa maut: Rodgers membawa mereka kembali ke makmal, kilat membekukan mereka, memecahkan mereka ke dalam ketulan dan meletakkannya ke dalam tampal untuk membolehkan penggalian DNA dari dalam keberanian mereka .
Untuk mengesan haiwan yang paling jarang dalam keberanian lalat, dia perlu menggunakan teknik penguatan DNA untuk membiak kawasan khas dari hanya sel mamalia yang tertelan. Matlamatnya adalah untuk memilih penanda molekul tertentu, yang merupakan kawasan dalam genom yang berfungsi sebagai barcode. Potongan-potongan pendek ini dapat dipadankan dengan pangkalan data lebih dari 5, 000 mamalia, dan pangkalan data spesies yang lebih kecil diketahui ada di pulau itu.
Beliau mengumpul lebih daripada 1, 000 lalat selama tiga bulan, mengumpulkan data DNA usus yang cukup untuk dibandingkan dengan lapan tahun tinjauan tradisional yang dikumpulkan di pulau itu. Sebagaimana yang diperkirakan oleh Rodgers, lalat-lalat itu datang; penyelidik mengesan 20 spesies mamalia, empat spesies burung dan satu spesies kadal. "Ia menghairankan dengan tepat, " kata McMillan. "Sekurang-kurangnya tepat seperti berjalan melalui hutan."
Bukan itu sahaja, tetapi data jauh lebih kaya daripada tinjauan sebelumnya kerana penjujukan DNA menjana berjuta-juta mata data. "Anda masih perlu menyaring perkara yang pada asasnya bunyi ... seperti daging babi, " kata McMillan. Tetapi sekali ditapis, serpihan DNA mamalia yang diperkuat dari nyali terbang mencerminkan komposisi spesies yang dijangkakan di hutan hujan di Barro Colorado Island.
Walau bagaimanapun, ada pengecualian yang ketara. Yang mengasyikkan, mereka tidak menemui kod bar yang sepadan dengan tiga mamalia yang paling banyak: tidak ada jejak dari rodent agouti, seperti raccoon-like white-nosed coati, atau brocket, yang kelihatan seperti relatif jongkok rusa. Rodgers percaya ini mempunyai kaitan dengan kecenderungan pembantu makmalnya. Sekatan agouti, misalnya, tidak menyerupai lalat. "Ia sangat sukar dan mungkin lebih sukar dan kurang menarik, " katanya.
Conrad Gillett, ahli entomologi di University of Hawai'i yang juga menggunakan teknik molekular untuk mempelajari nyali serangga, bersetuju bahawa menerbangkan tabiat pemakanan boleh menjadi berat sebelah yang besar. Kajian-kajian lain telah menggunakan pepijat seperti nyamuk dan kumbang kotoran, serangga pilihan Gillett, dan boleh ditambah kepada kaji selidik hutan hujan untuk meningkatkan mamalia kepelbagaian yang dikesan.
Namun, ini adalah kaedah yang cepat dan berkesan untuk meninjau kepelbagaian yang boleh digunakan dalam banyak persekitaran, kata Gillett. "Ini pasti sesuatu yang patut disiasat, " kata Gillett. "Sekarang saya tidak pasti jika [lalat] boleh dipercayai hanya untuk kajian, tetapi sebagai tambahan, sama sekali. Ini sesuatu yang harus dipertimbangkan. "Kesederhanaan teknik menjadikannya lebih menarik. "Ia hanya menggantung daging babi di hutan, " kata McMillan.
Selepas mencuba kaedah tinjauan di hutan yang dikaji dengan baik, McMillan berharap pendekatan ini dapat digunakan dalam keadaan lain di mana fauna masih misteri. Ini akan membentangkan satu lagi cabaran: Tidak seperti di Barro Colorado, banyak hutan dipenuhi dengan haiwan yang belum dinamakan, apalagi diberikan barcode DNA. Tetapi apabila barcoding DNA menjadi lebih umum dan pangkalan data berkembang, para penyelidik percaya bahawa mereka akan dapat mengesan walaupun spesies langka yang sukar dijejaki dari perspektif pemuliharaan.
"Kerana Barro Colorado Island telah dipelajari dengan begitu baik oleh banyak ahli sains selama ini, anda boleh memasukkannya ke dalam konteks yang lebih luas, " kata McMillan.
Lebih baik lagi, tidak ada hutan yang terancam di Bumi yang tidak mempunyai lalat. "Kelompok lalat ini ada di seluruh dunia. Mereka biasa di setiap habitat tunggal, "kata Rodgers. Terima kasih kepada para saintis kreatif ini dan idea mereka yang haram, kita mungkin perlu mempertimbangkan serangga di mana-mana sebagai bukan sahaja gangguan yang menjengkelkan, tetapi sebagai pemuliharaan berharga dalam diri mereka sendiri.
