Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Lasertechnologie biedt doorbraak in het opsporen van illegaal ivoor

Een selectie van slagtandmonsters van olifanten en mammoeten. Credit:Ben Booth

Een nieuwe manier om snel onderscheid te maken tussen illegaal ivoor van olifanten en legaal ivoor van mammoettanden zou van cruciaal belang kunnen zijn in de strijd tegen de illegale ivoorhandel. Een op laser gebaseerde aanpak, ontwikkeld door wetenschappers van de universiteiten van Bristol en Lancaster, zou door de douane wereldwijd kunnen worden gebruikt om te helpen voorkomen dat illegaal ivoor wordt verhandeld onder het mom van legaal ivoor. Het onderzoek is gepubliceerd in PLOS ONE vandaag (24 april).



Ondanks het verbod op ivoor van de Conventie over de Internationale Handel in Bedreigde Soorten (CITES), heeft stroperij in verband met de illegale handel het lijden van olifanten niet kunnen voorkomen en veroorzaakt dit naar schatting elk jaar een verlies van 8% van de olifantenpopulatie in de wereld. De African Elephant Database-enquête uit 2016 schatte dat er in totaal nog 410.000 olifanten in Afrika overblijven, een daling met ongeveer 90.000 olifanten ten opzichte van het vorige rapport uit 2013.

Hoewel het verhandelen/verwerven van olifantenivoor illegaal is, is het niet illegaal om ivoor van uitgestorven soorten te verkopen, zoals bewaard ivoor van mammoetslagtanden. Deze legale bron van ivoor maakt nu deel uit van een groeiende en lucratieve ‘mammoetjager’-industrie. Het vormt ook een tijdrovend en handhavingsprobleem voor de douaneteams, omdat ivoor van deze twee verschillende soorten slagtanden in grote lijnen op elkaar lijken, waardoor het moeilijk is om ze van elkaar te onderscheiden, vooral als de exemplaren zijn bewerkt of gesneden.

In deze nieuwe studie probeerden wetenschappers van Bristol's School of Anatomy en Lancaster Medical School vast te stellen of Raman-spectroscopie, die al wordt gebruikt in de studie van bot- en mineraalchemie, kan worden aangepast om nauwkeurig verschillen in de chemie van mammoet- en olifantenivoor te detecteren. . De niet-destructieve technologie, waarbij een hoogenergetisch licht op een ivoren exemplaar schijnt, kan kleine biochemische verschillen in de slagtanden van olifanten en mammoeten detecteren.

Onderzoekers hebben monsters van slagtanden van mammoeten en olifanten uit het Londense Natural History Museum gescand met behulp van de lasergebaseerde methode, Raman-spectroscopie. Uit de resultaten van het experiment bleek dat de technologie voor nauwkeurige, snelle en niet-destructieve soortidentificatie zorgde.

Dr. Rebecca Shepherd met monsters van mammoetivoor verkregen uit het natuurhistorisch museum. Op de achtergrond wordt de Raman-spectrometer op de tafel getoond. Krediet:Dr. Rebecca Shepherd

Dr. Rebecca Shepherd, voorheen van de Lancaster Medical School en nu aan de School of Anatomy van de Universiteit van Bristol, legde uit:“De gouden standaardmethode voor identificatie aanbevolen door het United Nations Office on Drugs and Crime voor het beoordelen van de legaliteit van ivoor is overwegend duur en destructief. en tijdrovende technieken.

"Raman-spectroscopie kan snel resultaten opleveren (een enkele scan duurt slechts een paar minuten) en is gemakkelijker te gebruiken dan de huidige methoden, waardoor het gemakkelijker wordt om te bepalen tussen illegaal ivoor van olifanten en legaal ivoor van mammoetslagtanden. Verhoogde surveillance en monitoring van monsters die passeren douane wereldwijd die gebruik maakt van Raman-spectroscopie zou een afschrikmiddel kunnen zijn voor degenen die bedreigde en ernstig bedreigde olifantensoorten stropen."

Dr. Jemma Kerns van de Lancaster Medical School voegde hieraan toe:"De gecombineerde aanpak van een niet-destructieve, op laser gebaseerde methode van Raman-spectroscopie met geavanceerde data-analyse houdt veel belofte in voor de identificatie van onbekende ivoormonsters, wat vooral belangrijk is. gezien de toename van het aantal beschikbare slagtanden van mammoeten en de noodzaak van tijdige identificatie."

Alice Roberts, hoogleraar Public Engagement in Science, van de Universiteit van Birmingham en een van de co-auteurs van het onderzoek, zei:“Er is een reëel probleem als het gaat om het terugdringen van de illegale handel in olifantenivoor. ivoor is legaal. De concurrerende slagtanden van olifanten en mammoeten zien er heel anders uit, maar als het ivoor in kleine stukjes wordt gesneden, kan het praktisch onmogelijk zijn om olifantenivoor te onderscheiden van goed bewaard gebleven mammoetivoor.

"Ik was erg blij om deel uit te maken van dit project waarin een nieuwe techniek werd onderzocht om ivoor van olifanten en mammoeten van elkaar te onderscheiden. Dit is geweldige wetenschap en zou de handhavers moeten helpen, waardoor ze een waardevol en relatief goedkoop instrument krijgen om illegaal ivoor op te sporen."

Een ivoren voorwerp, vermoedelijk afkomstig van Aziatische olifanten, onder de microscoop in een Renishaw via Raman-microspectrometer. Krediet:Dr. Rebecca Shepherd

Professor Adrian Lister, een van de co-auteurs van het Natural History Museum, voegde hieraan toe:“Het stoppen van de handel in olifantenivoor wordt in gevaar gebracht doordat illegale ivoren voorwerpen worden beschreven of vermomd als mammoetivoor (waarvoor de handel legaal is). Een betrouwbare methode om deze twee van elkaar te onderscheiden is al lang een doel, omdat andere methoden (zoals radiokoolstofdatering en DNA-analyse) tijdrovend en duur zijn.

"De demonstratie dat de twee kunnen worden gescheiden door middel van Raman-spectroscopie is daarom een ​​belangrijke stap voorwaarts; bovendien vereist deze methode (in tegenstelling tot de andere) geen enkele bemonstering, waardoor het ivoren object intact blijft."

Professor Charlotte Deane, uitvoerend voorzitter van EPSRC, zei:"Door een snel en eenvoudig alternatief te bieden voor de huidige methoden, zou het gebruik van Raman-spectroscopie een belangrijke rol kunnen spelen bij de aanpak van de illegale ivoorhandel.

"Het werk van de onderzoekers illustreert hoe de ontwikkeling en adoptie van innovatieve nieuwe technieken ons kunnen helpen problemen van mondiaal belang aan te pakken."

Meer informatie: Discriminatie van ivoor van bestaande en uitgestorven olifantensoorten met behulp van Raman-spectroscopie:een potentiële niet-destructieve techniek voor de bestrijding van illegale handel in wilde dieren, PLoS ONE (2024). DOI:10.1371/journal.pone.0299689

Journaalinformatie: PLoS ÉÉN

Aangeboden door Universiteit van Bristol