북극곰의 발자국에서 DNA를 확인하다.

(Peter Detwiler, a wildlife field technician with North Slope Borough Wildlife Department, on the shorefast sea ice north of Utqiagvik, AK. Credit: Jennifer Adams)

환경에서 생물의 DNA를 수집해서 연구하는 기술은 최근 크게 발전했습니다. 토양이나 물에서 샘플을 채취하면 동식물을 해치지 않고 DNA를 수집할 수 있고 해당 생태계에 있는 모든 생물을 다 검출할수도 있습니다. 아이다호 대학의 제니퍼 아담스와 리세테 웨이츠 교수 (Jennifer Adams and Professor Lisette Waits)는 알래스카의 야생 보호 당국과 힘을 함쳐 최근 개체 수가 줄어들는 위기종인 북극곰의 DNA를 조사했습니다.

이들이 조사한 검체는 놀랍게도 발자국으로 눈 위에 남긴 북극곰의 발자국을 확인하고 눈을 채취해 여기서 북극곰의 발에서 떨어져 나온 상피 세포를 확인하는 방법을 사용했습니다. 물론 세포와 DNA의 양은 극소량에 불과하나 현대의 DNA 증폭 기술은 이런 미량의 유전물질도 확인할 수 있습니다.

이번 연구에서는 총 15개의 샘플일 채취되었는데, 2개는 오류를 방지하기 위한 대조군으로 그냥 눈을 뜬 것이고 13개는 곰 발자국에서 채취한 것입니다. 그 결과 11개에서 북극곰의 DNA를 확보할 수 있었습니다.

연구팀은 발자국 DNA를 통해 해당 개체가 수컷인지 암컷인지, 그리고 한 개체가 남긴 발자국인지 여러 개체가 섞여 있는지를 쉽게 파악할 수 있었습니다. 이 DNA 기술을 이용하면 희귀종의 경우 몇 마리 정도의 발자국이고 암수 여부 등 중요한 정보를 동물을 해치지 않고 확보할 수 있는 멸종 위기종의 보호 및 감시, 연구에 상당한 도움이 될 것으로 예상됩니다.

참고

https://phys.org/news/2023-08-team-polar-dna-paw.html

Andrew L. Von Duyke et al, Determination of polar bear (Ursus maritimus) individual genotype and sex based on DNA extracted from paw-prints in snow, Frontiers in Conservation Science (2023). DOI: 10.3389/fcosc.2023.1166279

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