Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Laserteknologi giver et gennembrud til at opdage ulovligt elfenben

Et udvalg af prøver af elefant- og mammuttand. Kredit:Ben Booth

En ny måde at hurtigt skelne mellem ulovligt elefantelfenben og lovligt mammuttandstødselfenben kan vise sig at være afgørende for at bekæmpe den ulovlige handel med elfenben. En laserbaseret tilgang udviklet af videnskabsmænd ved universiteterne i Bristol og Lancaster kunne bruges af toldvæsenet verden over til at hjælpe med at håndhæve ulovligt elfenben fra at blive handlet under dække af lovligt elfenben. Undersøgelsen er publiceret i PLOS ONE i dag (24. april).



På trods af konventionen om international handel med truede arter (CITES) forbud mod elfenben, har krybskytteri i forbindelse med dens ulovlige handel ikke forhindret elefanternes lidelser og anslås at forårsage et tab på 8 % i verdens elefantbestand hvert år. 2016 African Elephant Database-undersøgelsen estimerede i alt 410.000 elefanter tilbage i Afrika, et fald på cirka 90.000 elefanter i forhold til den tidligere 2013-rapport.

Mens handel/anskaffelse af elefantelfenben er ulovligt, er det ikke ulovligt at sælge elfenben fra uddøde arter, såsom bevaret mammutstødtand elfenben. Denne lovlige kilde til elfenben er nu en del af en voksende og lukrativ "mammutjæger"-industri. Det udgør også et tidskrævende og håndhævelsesproblem for toldhold, da elfenben fra disse to forskellige typer stødtænder stort set ligner hinanden, hvilket gør det vanskeligt at skelne fra hinanden, især når prøver er blevet bearbejdet eller udskåret.

I denne nye undersøgelse forsøgte forskere fra Bristol's School of Anatomy og Lancaster Medical School at fastslå, om Raman-spektroskopi, som allerede bruges i studiet af knogle- og mineralkemi, kunne modificeres til nøjagtigt at detektere forskelle i kemien af ​​mammut- og elefantelfenben . Den ikke-destruktive teknologi, som involverer at skinne et højenergilys mod et elfenbenseksemplar, kan detektere små biokemiske forskelle i stødtænderne fra elefanter og mammutter.

Forskere scannede prøver af mammut- og elefantstøtænder fra Londons Natural History Museum ved hjælp af den laserbaserede metode, Raman-spektroskopi. Resultater fra eksperimentet viste, at teknologien gav nøjagtig, hurtig og ikke-destruktiv artidentifikation.

Dr. Rebecca Shepherd med mammut-elfenbensprøver hentet fra det naturhistoriske museum. I baggrunden er Raman-spektrometeret på bænken vist. Kredit:Dr. Rebecca Shepherd

Dr. Rebecca Shepherd, tidligere fra Lancaster Medical School og nu ved University of Bristol's School of Anatomy, forklarede "Guldstandardmetoden til identifikation anbefalet af FN's kontor for narkotika og kriminalitet til at vurdere lovligheden af ​​elfenben er overvejende dyre, ødelæggende og tidskrævende teknikker.

"Raman-spektroskopi kan give resultater hurtigt (en enkelt scanning tager kun et par minutter) og er nemmere at bruge end de nuværende metoder, hvilket gør det nemmere at bestemme mellem ulovligt elefantelfenben og lovligt mammuttandstødselfenben. Øget overvågning og overvågning af prøver, der passerer igennem skikke over hele verden, der bruger Raman-spektroskopi, kunne virke som en afskrækkelse for dem, der krybskytter truede og kritisk truede elefantarter."

Dr. Jemma Kerns fra Lancaster Medical School, tilføjede:"Den kombinerede tilgang af en ikke-destruktiv laserbaseret metode til Raman-spektroskopi med avanceret dataanalyse har meget lovende for identifikation af ukendte prøver af elfenben, hvilket er særligt vigtigt, i betragtning af stigningen i tilgængelige mammutstøtænder og behovet for rettidig identifikation."

Alice Roberts, professor i offentligt engagement i videnskab, fra University of Birmingham og en af ​​undersøgelsens medforfattere, sagde:"Der er et reelt problem, når det kommer til at nedkæmpe den ulovlige handel med elefantelfenben. Fordi handel med gammel mammut Elfenben er lovligt. De konkurrerende stødtænder af elefanter og mammuter ser meget forskellige ud, men hvis elfenben skæres i små stykker, kan det være praktisk talt umuligt at skelne mellem elefantelfenben og velbevaret mammutelfenben.

"Jeg var virkelig glad for at være en del af dette projekt, der udforsker en ny teknik til at skelne elefant- og mammutelfenben fra hinanden. Dette er fantastisk videnskab, og det burde hjælpe håndhæverne – og give dem et værdifuldt og relativt billigt værktøj til at hjælpe dem med at finde ulovligt elfenben."

En elfenbensgenstand, der antages at være af asiatisk elefantoprindelse, under mikroskopet inde i en Renishaw via Raman-mikrospektrometer. Kredit:Dr. Rebecca Shepherd

Professor Adrian Lister, en af ​​undersøgelsens medforfattere fra Natural History Museum, tilføjede:"At standse handelen med elefantelfenben er blevet kompromitteret af ulovlige elfenbensgenstande, der er blevet beskrevet eller forklædt som mammutelfenben (hvor handel er lovlig). og pålidelig metode til at skelne de to har længe været et mål, da andre metoder (såsom radiocarbon-datering og DNA-analyse) er tidskrævende og dyre.

"Demonstrationen af, at de to kan adskilles ved Raman-spektroskopi er derfor et væsentligt skridt fremad; også denne metode (i modsætning til de andre) kræver ingen prøveudtagning, hvilket efterlader elfenbensobjektet intakt."

Professor Charlotte Deane, administrerende formand for EPSRC, sagde:"Ved at tilbyde et hurtigt og enkelt alternativ til de nuværende metoder kan brugen af ​​Raman-spektroskopi spille en vigtig rolle i at tackle den ulovlige handel med elfenben.

"Forskernes arbejde illustrerer, hvordan udvikling og indførelse af innovative nye teknikker kan hjælpe os med at løse problemer af global betydning."

Flere oplysninger: Diskrimination af elfenben fra eksisterende og uddøde elefantarter ved hjælp af Raman-spektroskopi:en potentiel ikke-destruktiv teknik til bekæmpelse af ulovlig handel med vilde dyr, PLoS ONE (2024). DOI:10.1371/journal.pone.0299689

Journaloplysninger: PLoS ONE

Leveret af University of Bristol




Varme artikler