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研究人员使用苍蝇对哺乳动物DNA进行取样并开发出一种哺乳动物监测工具

已经提出无脊椎动物肠道中的哺乳动物DNA检测用于研究哺乳动物多样性,但仍然存在某些问题。通过显示哺乳动物DNA在喂食后1-4天持续存在于暴露的肠道中并开发与哺乳动物DNA条形码结合的引物来解决这些问题,所述引物可以区分相似的哺乳动物物种,但不与流蝇DNA结合。

研究人员使用苍蝇对哺乳动物DNA进行取样并开发出一种哺乳动物监测工具

根据全球哺乳动物评估,该计划收集全世界哺乳动物物种的状况和威胁数据,大多数哺乳动物热带地区的物种要么受到威胁,要么鲜为人知。对热带哺乳动物缺乏了解可归因于用于检测和研究的低效和劳动密集型工具。用于哺乳动物检测的传统工具包括解密在森林中徒步旅行时遇到的足迹和粪便,以及使用金属丝笼和网。从道德角度来看,后者正变得越来越不可接受。哺乳动物监测工具箱的最新成员是摄像机捕获。但相机陷阱需要清晰的照片。与人类不同,其他一些动物可以更容易地在森林中找到其他哺乳动物,特别是当这些哺乳动物是它们的猎物时。随着DNA测序技术的现代进步,

苍蝇 - 在餐桌上嗡嗡作响的肉类以及热带森林中野生动物的粪便,伤口或尸体,可能比其他无脊椎动物更好地采集哺乳动物DNA,因为它们在所有类型中都有非选择性的摄食习惯栖息地 他们在喂食时专注于粪便DNA的能力是另一个好处。大黄蜂(Chrysomya megacephala)是一种被称为东方茅厕(如图)的粉虱,是第一种也是最丰富的无脊椎动物物种,它们来自马来西亚半岛热带森林中的哺乳动物尸体。

在摄取过程中,通常将蝇蛆消耗的哺乳动物的DNA片段化成小块。这引起了关于粉虱衍生DNA作为哺乳动物监测工具的适用性的两个主要问题。它们是:哺乳动物DNA在粉虱的内脏中持续多久?应该针对哪个特定的哺乳动物DNA片段进行检测,以最大限度地提高成功检测的机会

为解决第一个问题,在马来亚大学博物馆动物学实验室饲养了一群萤火虫。在解剖肠道之前,将苍蝇饥饿一段固定的时间。实验表明,母牛DNA在成虫后的肠道中持续存在一至四天。这表明应该在捕获后一天内提取DNA用于蝇蛆肠,以便检测足够数量和质量的哺乳动物DNA。

解决第二个问题 - 目标哪个DNA片段?研究人员选择设计针对线粒体DNA DNA条形码片段的引物,这些片段可以区分相似的哺乳动物物种。研究小组设计的引物(标签)与哺乳动物DNA条形码的短片段结合,但不与萤火虫的DNA结合。这些引物允许复制DNA(在称为PCR的过程中),以构建足够数量的拷贝,可由DNA测序仪读取。通过引物扩增的DNA条形码靶区域足够短,以便在摄入的哺乳动物DNA的片段中检测并通过高通量DNA测序仪进行测序。然而,它包含足够的信息,以便能够区分甚至那些相似的哺乳动物物种。

目前,密歇根州博物馆动物学研究所的研究人员正在比较成功的哺乳动物检测,从森林中采集的蝇蛆与笼中陷阱,雾网,相机陷阱,毛发陷阱和粪便样本中检测到的哺乳动物。

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