जगातील अत्यंत दुर्मिळ मार्सुपियलपैकी एकाला वाचवण्यासाठी मलातील DNA मदत करू शकते

संवर्धन जनुकशास्त्र एका गंभीररीत्या संकटात असलेल्या मार्सुपियलसमोर

ऑस्ट्रेलियातील शास्त्रज्ञ मलातून मिळणाऱ्या environmental DNA चा वापर करून एक दिसायला साधा असलेला संवर्धन प्रश्न सोडवत आहेत: जगातील सर्वात दुर्मिळ मार्सुपियल्सपैकी एक नेमकं काय खातं, आणि ही अन्नस्रोत कुठे सापडतील? लक्ष्य प्रजाती आहे Gilbert’s potoroo, पश्चिम ऑस्ट्रेलियात आढळणारी एक critically endangered marsupial, ज्यांची संख्या जंगलात १५० पेक्षाही कमी उरली आहे.

इतक्या लहान लोकसंख्येत अंदाजासाठी जागाच नसते. एक bushfire किंवा इतर आपत्ती संपूर्ण प्रजाती नष्ट करू नये म्हणून संरक्षण पथकं translocations द्वारे insurance populations तयार करण्याचा प्रयत्न करत आहेत, म्हणजे प्राण्यांना अतिरिक्त अधिवासात हलवणं. पण relocation फक्त तेव्हाच यशस्वी होतं जेव्हा नवीन ठिकाण त्या प्राण्याचा आहार टिकवू शकेल. Gilbert’s potoroo साठी हे कठीण आहे, कारण ही प्रजाती mycophagous आहे, म्हणजे बुरशी खाते, आणि संबंधित अनेक बुरशींचं पुरेसं वर्णन झालेलं नाही.

Edith Cowan University आणि Department of Biodiversity, Conservation and Attractions यांचं नवीन संशोधन या समस्येतून मार्ग काढण्याचा उपाय सुचवतं. ताज्या scat sample मधील अतिसूक्ष्म DNA अंशांचं विश्लेषण करून संशोधकांनी प्राण्यांना त्रास न देता आहारसूचना ओळखल्या.

लपलेला आहार वाचण्यासाठी eDNA

या अभ्यासात वापरलेली पद्धत eDNA metabarcoding आहे, एक molecular approach जी पर्यावरणीय नमुन्यांतून जीवांचे अंश शोधू शकते. इथे नमुना होता क्षेत्रातून गोळा केलेला मल. मलातील डोळ्यांना दिसणाऱ्या न पचलेल्या पदार्थांवर अवलंबून न राहता, विशेषतः fungal spores चा अभ्यास करताना जे अवघड असतं, पथकाने DNA विश्लेषण वापरून कचऱ्यापासून आहाराकडे मागोवा घेतला.

हे महत्त्वाचं कारण पारंपरिक diet study मध्ये प्राणी काय खातो त्याचा मोठा भाग सुटून जाऊ शकतो, विशेषतः जेव्हा अन्नस्रोत taxonomically complex आणि नीट catalog न केलेला असेल. बुरशी नेमकी हीच अडचण निर्माण करते. स्रोत मजकुरानुसार, अनेक अजूनही undescribed आहेत, त्यामुळे morphology-based ओळख कठीण होते. eDNA एक non-invasive आणि कदाचित खूपच अधिक संवेदनशील मार्ग देते.

संकटग्रस्त प्रजातींवर काम करताना non-invasive घटक विशेषतः महत्त्वाचा असतो. संशोधक अतिशय लहान आणि असुरक्षित जंगली लोकसंख्येला हाताळल्याशिवाय किंवा तणाव न देता अभ्यास करू शकतात.

Translocation साठी आहारज्ञान का महत्त्वाचं आहे

या संशोधनाचं व्यावहारिक उद्दिष्ट केवळ पोटोरूच्या खाण्याच्या सवयी वर्णन करणं नाही. नवीन लोकसंख्या स्थापन करण्यासाठी कोणते अधिवास योग्य आहेत हे ठरवायला मदत करणं हे त्याचं ध्येय आहे. Gilbert’s potoroo सध्या उच्च धोक्यात आहे, कारण त्यांची संख्या खूप कमी आहे आणि वितरण खूप मर्यादित आहे. सुरक्षित किंवा अधिक लवचिक ठिकाणी अतिरिक्त लोकसंख्या उभारणं हे उपलब्ध असलेल्या सर्वात स्पष्ट संवर्धन साधनांपैकी एक आहे.

पण व्यापक ecological दृष्टीने योग्य वाटणारी release site देखील अपयशी ठरू शकते, जर प्राण्यांना आवश्यक असलेली भूमिगत fungal community तिथे नसेल किंवा कमी प्रमाणात असेल. म्हणूनच आहार-पुनर्रचना धोरणात्मक ठरते. संशोधकांना पोटोरूंनी कोणती बुरशी खाल्ली हे ओळखता आलं, तर conservation planners candidate habitat मध्ये ती बुरशी आहे का, आणि किती प्रमाणात आहे, हे विचारू शकतात.

संवर्धनातील अशी समस्या आधुनिक genetics जमीनवरील कृती बदलू शकते. प्राण्यांना हलवून एखादं ठिकाण योग्य ठरेल अशी आशा करण्याऐवजी, managers translocation सुरू होण्यापूर्वी अधिक माहितीपूर्ण निर्णय घेऊ शकतात.

एका प्रजातीपलीकडे पाहणं

पथकाने हेही पाहिलं की Gilbert’s potoroo च्या आहाराचा अधिक सामान्य बुरशीखाऊ सस्तन प्राण्यांच्या आहाराशी किती overlap आहे. स्रोत मजकुरानुसार, संशोधकांनी quokka, quenda, आणि bush rat च्या scat चा अभ्यास केला; या प्रजाती ऐतिहासिकदृष्ट्या त्याच अधिवासात आढळत होत्या.

ही तुलना दोन प्रकारे महत्त्वाची ठरू शकते. पहिलं, इतर सस्तन प्राणी Gilbert’s potoroo ला आवश्यक असलेल्या बुरशींच्या उपस्थितीचे ecological indicator म्हणून काम करू शकतात का, हे शास्त्रज्ञांना ओळखायला मदत होऊ शकतं. दुसरं, संभाव्य release site आधीपासूनच अशा fungal consumer community ला आधार देतात का, ज्यांच्या आहारात overlapping food resources चे संकेत दिसतात, हे स्पष्ट होऊ शकतं.

स्रोत मजकुरात काही overlap आढळल्याचं म्हटलं आहे, परंतु species-by-species dietary relationship चा पूर्ण तपशील दिलेला नाही. तरीही, हा दृष्टिकोन अभ्यासाला संकुचित आहार-सूचीतून व्यापक ecological mapping exercise मध्ये रूपांतरित करतो.

ही प्रजाती वाचवणं इतकं अवघड का आहे

Gilbert’s potoroo हा बराच काळ ऑस्ट्रेलियातील सर्वात नाजूक सस्तन प्राण्यांपैकी एक राहिला आहे. जंगलात १५० पेक्षाही कमी उरल्यामुळे, प्रत्येक व्यवस्थापन निर्णयाचं वजन प्रचंड असतं. लहान लोकसंख्या केवळ habitat loss आणि predators मुळेच नाही, तर fire, disease, आणि संख्या फारच कमी असताना प्रजातीवर मात करू शकणाऱ्या randomness मुळेही धोक्यात असतात.

स्रोत मजकुरात विशेषतः bushfire सारख्या आपत्तींचा backup populations तयार करण्याचं कारण म्हणून उल्लेख आहे. वाढत्या तीव्र पर्यावरणीय झटक्यांच्या काळात संवर्धन प्राधान्ये कशी बदलत आहेत याची ही आठवण करून देणारी गोष्ट आहे. एकच घटना जर सर्वकाही पुसून टाकू शकते, तर शेवटचं ज्ञात अधिवास वाचवणं पुरेसं नाही.

म्हणून insurance populations हे दुय्यम उद्दिष्ट नाहीत. त्या प्रजातीच्या टिकण्याच्या धोरणाचा केंद्रबिंदू आहेत. अडचण अशी की, आहार किंवा अधिवास गरजा नीट समजल्या नसतील तर reintroduction आणि translocation प्रयत्न अनेकदा अपयशी ठरतात. हे संशोधन त्या मोठ्या अज्ञातांपैकी एक दूर करण्याचा प्रयत्न करतं.

वन्यजीव संशोधनासाठी एक व्यापक मॉडेल

हा अभ्यास ecology मधील व्यापक प्रवाहही दर्शवतो: थेट निरीक्षण किंवा पकड न करता प्राण्यांचा अभ्यास करण्यासाठी genetic tools चा वापर. scat-आधारित eDNA काम अधिक सामान्य होत आहे, कारण ते कमी त्रास देत आहार, उपस्थिती, आणि ecological interactions उघड करू शकतं. दुर्मिळ किंवा दिसायला कठीण प्रजातींसाठी हा मोठा फायदा आहे.

Gilbert’s potoroo च्या बाबतीत ही पद्धत विशेषतः योग्य आहे, कारण या प्राण्याचं feeding ecology थेट अभ्यासणं अवघड आहे. बुरशी अनेकदा लपलेली, हंगामी, आणि taxonomically underdocumented असते. प्राणी स्वतः दुर्मिळ आहे. त्यामुळे पारंपरिक पद्धती अनिश्चिततेवर अनिश्चितता चढवतात. DNA पद्धती त्या सगळ्या अडचणी पूर्णपणे दूर करत नाहीत, पण त्यातील काही प्रयोगशाळेतील प्रश्नात रूपांतरित करू शकतात.

त्याचे परिणाम केवळ एका marsupial पर्यंत मर्यादित नाहीत. विशेष आहार, cryptic food web, किंवा पाहायला कठीण असलेल्या प्रजातींवर काम करणाऱ्या इतर संवर्धन कार्यक्रमांनाही अधिवास निवड bottleneck बनल्यावर अशा पद्धती वापरता येऊ शकतात.

एका अरुंद संधीसाठी विज्ञान

या संशोधनाचं आकर्षण त्याच्या विशिष्टतेत आहे. ते कोणताही मोठा संरक्षणात्मक breakthrough किंवा जैवविविधता वाचवण्यासाठी सार्वत्रिक नवीन साधनाचं आश्वासन देत नाही. त्याऐवजी, एक नेमकी समस्या सोडवते जी एका rescue effort ला मंदावत होती: प्रजाती सुरक्षित ठिकाणी हलवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या अन्नस्रोतांची ओळख पटवणं.

अर्थपूर्ण संरक्षण प्रगती अनेकदा अशाच प्रकारे घडते. लोकसंख्या लहान असते, अधिवास नाजूक असतो, आणि प्रजाती अशा ecological details वर अवलंबून असते ज्या निर्णायक होईपर्यंत सहज दुर्लक्षित होतात. इथे ती details बुरशीशी संबंधित आहेत, आणि scat मधील सामग्रीत लपलेल्या आहेत. तरीही, त्या ठरवू शकतात की Gilbert’s potoroo एकाच धोकादायक ठिकाणी अडकून राहील की जगण्यासाठी आवश्यक backup populations मिळवेल.

जंगलात १५० पेक्षाही कमी व्यक्ती उरलेल्या या marsupial साठी, अशा प्रकारचं व्यावहारिक ज्ञान अकादमिक नाही. ते म्हणजे ऱ्हासाचं व्यवस्थापन करणं आणि पुनर्प्राप्तीची योजना करणं यातील फरक.

हा लेख Science Daily च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.