盜獵者與糞便

保護大象和其他物種的關鍵可能在於其糞便中包含的DNA,保護生物學家塞繆爾·瓦瑟表示

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


上個月,新加坡海關官員截獲了60多個袋子,裡面裝有近1800件走私象牙。為了幫助進一步瞭解這些犯罪行為,他們致電美國保護生物學家塞繆爾·瓦瑟

瓦瑟是一位科學家,也有點像偵探。瓦瑟運用他花費數十年完善的技術,可以從任何象牙中提取DNA,從而幾乎精確地確定動物被盜獵者殺害的地點。“我可以拿一塊象牙,就能精確到三公里範圍內的來源地——有時甚至可以精確到公園,”他說。

這種精確度的關鍵不在於象牙本身,而在於盜獵者不太重視的東西:厚皮動物的糞便。


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這是因為糞便中含有DNA——不僅包含吃進去的東西的DNA,還包含吃東西的動物的DNA。在過去的15年中,瓦瑟和他的同事收集了足夠的糞便和DNA,繪製了非洲每個大象種群的地圖,包括它們區域性的DNA突變。瞭解這些微小的基因變異使瓦瑟能夠測試一塊象牙,並準確地確定其原產地——或者更具體地說,是死亡地點。

這張地圖已經產生了巨大的影響。2015年,瓦瑟利用來自數十起巨型象牙查獲案的資料,確定了非洲最嚴重的兩個大象盜獵“熱點”地區,這些地區有數千頭大象因象牙而被殺害。研究還表明,走私象牙的貨物原產國與最初盜獵大象的國家不同。

華盛頓大學保護生物學中心主任瓦瑟說:“這完全改變了一切。” 在獲得這些新資訊之前,研究人員和執法部門一直認為,通常重達數噸的大宗象牙貨物是從非洲大陸各地的大象身上收集而來,然後由販運者精心挑選和整合。“我們發現,象牙都來自同一個地方,盜獵者一次又一次地回來獲取這些象牙,”他說。

這不僅揭示了盜獵的地點,還揭示了盜獵的方法。“要成為盜獵熱點地區,你需要有很多大象,而且你必須知道如何進入那裡並找到它們,”他說。“你必須熟悉這個地區,而且你必須熟悉護林員,這樣你也許可以收買他們,而且你必須有關係將象牙運輸出去,直到運到正在運輸象牙的卡特爾手中。你不能只是去一個新的地方,就擁有所有這些條件。因此,這對執法部門來說是一個非常大的突破。”

但這僅僅是個開始。瓦瑟知道,執法的最終目標應該是找到購買和走私象牙的卡特爾,而不是他們僱傭的低級別盜獵者。

這個難題的另一部分再次來自瓦瑟對大量象牙查獲案的調查——以及試圖節省時間和金錢。“這些查獲的象牙,可能有2000根甚至更多,”他說。“我們負擔不起分析所有象牙的費用,所以我們嘗試做的第一件事就是弄清楚如何識別來自同一只動物的兩根象牙,這樣我們就可以把其中一根放在一邊,而不用花錢分析同一只動物兩次。”

但這說起來容易做起來難。事實證明,儘管他們可以透過大小、顏色和牙齦線的形狀來匹配成對的象牙,但在每次大型查獲案中,超過一半的象牙沒有匹配的。“我想,另一根象牙到底在哪裡?”

到這時,瓦瑟已經檢查並進行了近50起大型象牙查獲案的基因分型。“我說,嗯,我想知道丟失的象牙是否在另一起查獲案中。” 果不其然,他不僅找到了它們,還發現了每次裝運之間的聯絡。“在每一起案件中,成對的查獲物都在彼此10個月內透過同一個港口,而且這兩次查獲物中象牙的分佈幾乎完全重疊。”

第二個重大發現使瓦瑟和執法部門能夠將多批貨物相互關聯起來,並透過這種方式,確定了將象牙運出非洲的三大卡特爾。“現在是關鍵時刻了,”他說。兩名卡特爾頭目已被定罪,第三名已被拘留,等待審判。

憑藉這一經證實的成功,瓦瑟現在正在將他的DNA技術應用於另一組需要幫助的物種:穿山甲。在野生動物技術挑戰賽(美國國際開發署與其他機構之間的合作)的資助下,瓦瑟和他的團隊正在將其大象方法應用於八種鱗片狀食蟻獸,這些動物已成為地球上被盜獵最多的動物。穿山甲肉在中國和越南被認為是美味佳餚,而它們的鱗片因在民間醫學中的用途而受到重視。(與犀牛角一樣,鱗片由角蛋白製成,實際上在醫學上毫無用處。)

就像象牙一樣,穿山甲也已成為一項大生意。“被盜獵的穿山甲數量真是太瘋狂了,”瓦瑟說。“最大的一次查獲量是10噸。我發現這簡直令人難以置信。”

當然,與大象相比,穿山甲提出了一些新的技術挑戰。首先,穿山甲產生小的糞便顆粒,而不是大象留下的25磅重的巨型糞堆。它們也是獨居的食蟲動物,所以它們的糞便很快就會分解。瓦瑟和他的團隊目前正在訓練探測犬(他開創的另一項技術)來尋找糞便。到目前為止,他們已經帶著他們的犬類偵探去了越南和尼泊爾,未來還將前往更多國家。

瓦瑟的研究和保護動物的工作並沒有被忽視。在他的其他榮譽中,本週動物福利研究所授予他阿爾伯特·史懷澤獎章,該獎項旨在表彰在促進動物福利方面取得的傑出成就。

瓦瑟在談到這個獎項時說:“我深感榮幸。” 瓦瑟說:“自從八十年代中期以來,這真的是我畢生的工作。” “老實說,我從沒想過我會做我現在正在做的工作。”

他笑著說,他從糞便中收集資料的工作都源於一種願望,即在不使用會對研究物件造成壓力的技術(如無線電項圈或採集血液樣本)的情況下收集有關動物的資訊。“長期以來,人們都說,哦,你只是一個動物愛好者,你只是想以非侵入性的方式完成你的工作。你知道,這本身就是值得稱讚的,但事實是,這些技術要強大得多。你能做的事情是無窮無盡的。”

他還指出,他的工作吸引了公眾——不僅包括大象,還包括他對華盛頓州虎鯨的研究,在那裡,一隻名叫塔克的狗幫助他在鯨魚糞便沉入水下之前找到漂浮的糞便。“這簡直是一個極好的外展磁石,”他說。“人們喜歡它。這是一種創造改變的絕佳方式。”

這篇文章最初發表於 2018年4月11日的The Revelator網站

約翰·R·普拉特是The Revelator的編輯。作為一位屢獲殊榮的環境記者,他的作品曾發表在《大眾科學》、《奧杜邦》、《主機板》和許多其他雜誌和出版物上。他的“滅絕倒計時”專欄自2004年以來一直持續連載,報道了與1000多種瀕危物種相關的新聞和科學。約翰住在俄勒岡州波特蘭郊外,在那裡他發現自己被動物和漫畫家包圍。

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