پهپادها و ردیابی دی‌ان‌اِی؛ کمک فناوری به احیای اکوسیستم‌ها

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از پایگاه خبری «کانزرویشین» فناوری بدون شک در از دست رفتن تنوع زیستی جهانی و تضعیف و فرسایش اکوسیستم‌ها نقش داشته‌اند. در جایی که در گذشته جنگل درخت بود امروز نورهای مصنوعی روشنگر جنگل‌های شهری است. در جایی که در گذشته محل گشت و گذار حیوانات بود اکنون کارخانجات بزرگ رخ‌نمایی می‌کنند.

اما اکنون همچنین می‌توانیم از فناوری برای اصلاح و احیای اکوسیستم‌های ارزشمند خود کمک بگیریم. در این گزارش به دو تحقیق جدید درباره استفاده از پهپادها و همچنین «ژنوم‌شناسی» (همان فناوری‌های مورد استفاده برای شناسایی گونه‌های جدید ویروس کووید) برای کمک به محافظت و احیای طبیعت اشاره می‌کنیم.

یکی از این تحقیقات نشان می‌دهد که پهپادها می‌توانند به محافظت از تنوع زیستی و نظارت بر فعالیت‌های احیای اکوسیستم‌ها یاری برسانند. آنها همچنین می‌توانند به ما در فهم این مساله کمک کنند که تاثیرات در یک اکوسیستم ممکن است بر دیگری تاثیر بگذارد.

ژنوم‌شناسی (Genomics) می‌تواند به شناسایی جمعیت‌های احتمالا آسیب‌پذیر در برابر تغییرات آب و هوایی آینده، کمک کند و همچنین بر حیوانات گریزپا مانند پلاتیپوس (پستاندار آبزی و منقاردار و صدف‌خوار جنوب استرالیا)، سیاهگوش و سمندر آبی نظارت نماید.

پهپادها بطور فزاینده‌ای به یک منظره آشنا در مکان‌هایی مانند پارک‌های شهری و مراسم عروسی تبدیل می‌شوند. کشاورزان نیز از آنها برای ارزیابی وضعیت سلامتی محصول کشاورزی استفاده می‌کنند. مهندسان از آنها برای شناسایی خسارت وارد شده به پل‌ها و توربین‌های بادی استفاده می‌کنند.

فناوری پهپاد در یک دهه گذشته به سرعت پیشرفت کرده است. این پیشرفت‌ها شامل دوری از موانع، بهبود (افزایش) زمان پرواز، دوربین‌های با کیفیت و توانایی حمل بار سنگین‌تر می‌شود.

اما آیا پهپادها می‌توانند به ترمیم اکوسیستم‌های آسیب‌دیده یاری برسانند؟ تحقیقات نشان داده که پاسخ مثبت است. پهپادها می‌توانند به نقشه‌برداری از پوشش گیاهی و جمع‌آوری نمونه‌های آب ، خاک و گیاه کمک کنند. آنها همچنین می‌توانند بر وضعیت سلامتی گیاهان و پویایی جمعیت حیات وحش نظارت کنند که این مساله برای شناخت میزان تاثیرگذاری برنامه‌های مداخله برای احیا لازم است.

به تازگی از پهپادها برای کاشت درخت از طریق انداختن «بمب بذر» برای کمک به احیای جنگل‌ها استفاده شده است. برخی پژوهشگران حتی پهپادهای مبارزه با آتش‌سوزی مراتع ساخته‌اند تا از این طریق از اکوسیستم‌های حساس محافظت نمایند. یک پهپاد با استفاده از فناوری گرمایی وجود آتش را شناسایی می‌کند و پهپاد دیگر مواد خاموش کردن آتش می‌ریزد.

اما استفاده از پهپادها خطرات و مشکلاتی هم دارد و پهپادها اگر توسط افراد متفرقه استفاده شوند می‌توانند به حیات وحش لطمه وارد کنند.

تحقیقات نشان داده که پرواز پهپاد در فاصله بسیار نزدیک به حیواناتی مانند پرندگان و خرس‌ها می‌تواند بر فیزیولوژی آنها تاثیر بگذارد. یک تحقیق سال ۲۰۱۵ نشان داد که پرواز نزدیک پهپاد موجب افزایش اضطراب و طپش قلب خرس‌های سیاه آمریکایی شده است حتی در مورد خرس‌هایی که در خواب عمیق زمستانی بودند این تاثیرات ثبت شده است. راهبران پهپادها در زمان پرواز آنها در مناطق حساس حیات وحش باید مجوزهای لازم را داشته و از پروتکل‌های دقیق پیروی نمایند.

در احیای اکوسیستم‌ها با فناوری ژنوم‌شناسی دو جنبه کاربردی مهم عبارت از ژنوم‌شناسی جمعیت و دی‌ان‌ای محیطی هستند. ارتباط دادن تغییرات در زنجیره دی‌ان‌ای به آب و هوای تاریخی، به یکی از اجزای اصلی محافظت و احیای امروزین طبیعت تبدیل شده است. این تحقیقات نشان می‌دهد که حیوانات، گیاهان و میکروب‌ها تا چه حدی در برابر آب و هوای آینده مقاوم هستند.

دانشمندان همچنین می‌توانند با استفاده از دی‌ان‌ای بر جا مانده از ارگانیسم‌ها در محیط‌هایی مانند آب یا خاک، به شناخت بیشتری از اکوسیستم‌ها دست یابند و گونه‌های گریزپا را رصد کنند. با توجه به اینکه انسان‌ها موجب وارد شدن آسیب‌های جدی و گسترده به اکوسیستم‌های جهانی شده‌اند اکنون زمان آن است که از فناوری‌ها برای احیای حیات وحش و جلوگیری از زیان بیشتر به تنوع‌زیستی استفاده کنیم.