İzotop analizi ile yaban hayat türlerinin coğrafik orijininin belirlenmesi: Cape Town, Güney Afrika örneklemi
Determination of the geographic origin of wildlife species by isotope analysis: Cape Town, South Africa
Yazar: KARDELEN KARAMAHMUTOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞBA ÜNSAL SAPAN
Üsküdar Üniversitesi / Bağımlılık ve Adli Bilimler Enstitüsü / Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine

Özet:
Yasadışı yaban hayatı ticareti, çevreye ve biyolojik çeşitliliğe yönelik en büyük tehditlerden biridir. Yaban hayatı ticaretinin artan hacmi, dünya çapındaki tüm koruma çabalarını tehlikeye atmaktadır. Bu durum birçok türün neslinin tükenmesine ve birçoğunun da neslinin tükenme eşiğine gelmesine sebep olmaktadır (1).
Bu tarz durumlarda adli soruşturma kapsamında delil sunmak adına hayvanların coğrafi menşeini belirlemek amacıyla kararlı izotop analizi yöntemleri kullanılmaktadır. Özellikle ekolojik araştırmacılar, organik materyal için izotop analiz tekniklerinin geliştirilmesi yoluyla adli bilimler üzerinde etkili olmuşlardır. İzotop değerleri benzersiz bilgiler sağlayabileceğinden sıklıkla diğer delil inceleme yöntemlerini desteklemek için kullanılırlar. Bu teknik, araştırmacıların kimyasal ve fiziksel olarak aynı görünen öğeleri karşılaştırmasına olanak tanır. İzotop analizinin bitki ve hayvan ekolojisindeki ve ardından adli bilimlerdeki uygulamaları, genellikle organizmaların dokularının izotopik imzalarında geçmişleri hakkında bilgi depolayan kayıt cihazları gibi davrandıkları gözleminden yararlanır. İzotopların adli bilimlerde kullanımı genellikle izotopların doğal bolluk seviyelerinin analizi ve yorumlanmasıyla sınırlıdır (2).
Bunlar ışığında bu tezin amacı, Buffelsfontein Av ve Doğa Koruma Alanı'nda bulunan hayvan türlerinin izotop profillerini belirlemek ve karakterize etmektir, bu karakterizasyon özellikle karbon, nitrojen ve sülfür izotoplarına odaklanarak yapılmıştır. Bu izotopik bileşimlerin incelenmesi, türlerin tükettiği besin maddelerinin kaynak bölgelerini tanımlamak ve böylece hayvanlar ile habitatları arasındaki bağlantıyı kurmak için kullanılmıştır.
Bu tez kapsamında, Buffelsfontein Av ve Doğa Koruma Alanı'nda doğal yollar sebebiyle ölmüş veya bölge tarafınca avlanılmış farklı hayvan türlerinin kemik, saç, tüy, keratin, kan ve deri örnekleri toplanmıştır. Toplanan örnekler Cape Town Üniversitesi bünyesindeki Stabil Hafif İzotop Laboratuvarı'nda izotop analizine hazır hale getirilip ardından İzotop Oranı Kütle Spektrometresi ile karbon, nitrojen ve sülfür izotop profilleri elde edilmiştir. Elde edilen bulgular literatürdeki farklı lokasyonlarda gerçekleştirilmiş çalışmalardan bildirilen sonuçlar ile karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Sonuçlarımız, aynı konumda bulunan aynı türlerin birebir aynı olmasa da benzer izotop oranları sergilediğini göstermiştir. Bulgularımız, farklı bölgelerde gerçekleştirilen çalışmalardaki sonuçlar ile karşılaştırıldığında izotop oranlarında önemli farklılıklar göstermiştir. Bu durum izotop imzalarının coğrafi özgüllüğünü vurgulamıştır.
Bu çalışma, Buffelsfontein Av ve Doğa Koruma Alanı içindeki hayvan türlerinin coğrafi menşeini belirlemeye yönelik önemli bir adım olmuştur. Elde edilen veriler, bu alanın hayvan popülasyonlarının yönetimi ve korunması için stratejilerin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Illegal wildlife trade is one of the biggest threats to the environment and biodiversity. The increasing volume of wildlife trade is jeopardizing all conservation efforts worldwide. This causes many species to become extinct and many more to the brink of extinction (1).
In such cases, stable isotope analysis methods are used to determine the geographical origin of the animals in order to provide evidence within the scope of forensic investigation. Ecological researchers in particular have had an impact on forensic science through the development of isotope analysis techniques for organic material. Because isotope values can provide unique information, they are often used to supplement other evidence examination methods. This technique allows researchers to compare items that appear chemically and physically identical.
Applications of isotope analysis in plant and animal ecology and subsequently in forensic science often draw on the observation that organisms act as recording devices, storing information about their history in the isotopic signatures of their tissues. The use of isotopes in forensic science is generally limited to the analysis and interpretation of the natural abundance levels of isotopes (2).
In light of these, the aim of this thesis is to identify and characterize the isotope profiles of animal species in the Buffelsfontein Game and Nature Reserve, with a particular focus on carbon, nitrogen and sulfur isotopes. Examination of these isotopic compositions has been used to identify the source regions of nutrients consumed by species and thus establish the connection between animals and their habitats.
Within the scope of this thesis, bone, hair, fether, keratin, blood and skin samples of different animal species that died naturally or were hunted by the region were collected in the Buffelsfontein Game and Nature Reserve. The collected samples were prepared for isotope analysis at the Stable Light Isotope Laboratory within the University of Cape Town and then carbon, nitrogen and sulfur isotopes were obtained with Isotope Ratio Mass Spectrometry.
The findings obtained were interpreted by comparing them with the results reported from studies conducted in different locations in the literature. Our results showed that the same species in the same location exhibited similar, if not identical, isotope ratios. Our findings showed significant differences in isotope ratios when compared to results from studies conducted in different regions. This highlighted the geographical specificity of isotope signatures.
This study was an important step towards determining the geographical origin of animal species within the Buffelsfontein Game and Nature Reserve. The data obtained will contribute to the development of strategies for the management and conservation of animal populations of this area.