대기 질 모니터링 스테이션은 필요한 생물 다양성 데이터를 수집하고 있습니다

Apr 19, 2023

국제 연구자 팀은 전 세계 수천 개의 대기 질 모니터링 스테이션이 대기 오염 물질과 먼지뿐만 아니라 환경 DNA(eDNA) 형식으로 생물 다양성 데이터를 수집할 가능성도 있다는 사실을 무의식적으로 기록하고 있음을 발견했습니다. 지금까지는 생물다양성과 국가적, 세계적 규모를 모니터링하기 위한 인프라가 존재하지 않는 것으로 여겨졌습니다.

"오늘날 지구가 직면하고 있는 가장 큰 문제 중 하나는 생물 다양성의 손실이 가속화된다는 것입니다."라고 요크 대학교 조교수이자 공중 eDNA 전문가이자 논문 교신 저자인 토론토의 엘리자베스 클레어(Elizabeth Clare)는 말합니다.출판된 논문 현재 생물학에서. "이것은 생물 다양성 데이터의 보고일 수 있습니다. 이러한 모니터링 스테이션의 필터를 분석하여 우리가 발견한 것은 놀랍습니다. 단 두 곳에서 우리는 180개 이상의 다양한 식물과 동물에 대한 eDNA 증거를 발견했습니다."

논문 제1저자이자 영국 런던 퀸메리 대학교의 조앤 리틀페어(Joanne Littlefair) 박사는 “이것의 잠재력은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 이는 생물 다양성을 추적하고 모니터링하는 데 있어서 절대적인 게임체인저가 될 수 있습니다.”라고 말했습니다. "거의 모든 국가에는 정부 소유 또는 민간, 그리고 많은 경우 두 가지 모두 일종의 대기 오염 모니터링 시스템이나 네트워크가 있습니다. 이는 생물 다양성을 대규모로 측정하는 방법에 대한 세계적인 문제를 해결할 수 있습니다."

지금까지 이러한 대기 질 모니터링 스테이션이 정규 기능의 부산물로 전 세계의 새, 벌, 진드기, 곰팡이, 곤충, 식물 및 포유류에 대한 eDNA 데이터를 수집하고 저장할 수 있다고 생각한 사람은 아무도 없었습니다. 하지만 이는 이전에는 불가능했던 규모로 생물 다양성을 모니터링하는 데 꼭 필요한 것입니다.

세계야생생물기금(World Wildlife Fund)의 지구 생명체 보고서(Living Planet Report)에 따르면, 1970년 이후 야생동물 개체수가 69% 감소했습니다. 이러한 대기 질 관측소는 지구 전체의 생물 다양성을 추적할 뿐만 아니라 향후 수십 년 동안 잠재적으로 활용하는 데 꼭 필요한 것일 수 있습니다. 필터에 대한 역사적인 eDNA 생물 다양성 데이터가 수년 동안 사라졌습니다.

전 세계의 정부, 과학자, 환경 기관은 실시간으로 생물 다양성을 추적할 수 있는 대규모 표준 방법을 요구해 왔지만 지금까지 표준화된 접근 방식이나 배포된 인프라가 제안되지 않았기 때문에 이는 불가능한 작업이었습니다.

이러한 대기 모니터링 스테이션이 eDNA를 수집할 수 있다는 발견은 훨씬 더 놀랍습니다. 왜냐하면 그들은 이 작업을 내내 조용히 수행해 왔을 수도 있기 때문입니다.

Clare와 Littlefair를 포함한 연구자들이 공기에서 샘플링한 eDNA를 사용하여 어떤 종이 ​​존재하는지 확인하는 것이 가능하다는 것을 입증한 후에야 국가 대기 질 샘플링 그리드를 운영하는 영국 국립 물리 ​​연구소(NPL)의 과학자들이 다음과 같은 사실을 깨달았습니다. 그들이 이미 가지고 있던 것의 잠재력. 박사.제임스 앨러튼 박사와앤드류 브라운 NPL의 Littlefair와 Clare는 영국의 국가 대기 질 모니터링 네트워크가 정상 작동 중에 eDNA를 수집하고 있는지 궁금해했습니다. 가능성이 희박한 새로운 협력자들이 함께 첫 번째 대답을 하게 됩니다. 즉, '그렇다'입니다.

Allerton은 "우리는 공기 중 오염 물질을 측정하기 위해 정기적으로 미립자 물질을 수집하고 있었지만 Clare와 Littlefair의 작업을 보고 아마도 훨씬 더 가치 있는 것에 앉아 있다는 것을 깨달았습니다."라고 말했습니다.

연구팀은 대규모 도시 공원 밖에 있는 런던의 대기 질 관측소에서 테스트를 설정하여 한 시간, 하루, 일주일 동안 샘플을 수집하고 이를 스코틀랜드 공공 관측소의 8개월 된 샘플과 비교했습니다.

Queen Mary University of London에서는 Littlefair가 샘플을 처리했고 Clare와 대학원생 Nina Garrett은 York University에서 데이터를 분석했습니다.

"우리는 이 과학 분야에서 거의 전례가 없는 한 가지 접근 방식으로 조사할 수 있었던 생물의 다양성에 놀랐습니다. 이 두 위치에서 우리는 34종의 조류와 24종의 포유류, 다양한 곤충, 농작물, 병원성 곰팡이, 아름다운 야생화, 관상용 정원 식물, 풀 등이 있습니다."라고 과학부의 Clare는 말합니다.