在蒙大拿州(Montana)西部的河流中,科研人员正在利用“环境DNA”(eDNA)来革新野生生物生态研究。这种方式让科研人员仅花费少量资金便能迅速地查明在过去两天中进入水域的每一种生物。

确定水生环境中存在的不同物种一直是一项耗时、耗资、准确率低的工作。但如今,只需少量水样,“环境DNA”这种方法就能通过鱼、昆虫和动物不断遗留的脱落的外皮、体液或排泄物识别不同物种的存在。这种方法可以查明距离取水样的地方上游一公里以内的野生生物。

Woman collecting sample from river (U.S. Forest Service)
美国林业管理局科研人员凯莉·卡里姆(Kellie Carim)准备过滤收集到的DNA采样。(U.S. Forest Service)

美国林业管理局(U.S. Forest Service)设在蒙大拿州的国家保护野生生物及鱼类基因组研究中心(National Genomics Center for Wildlife and Fish Conservation)主任迈克尔·施瓦茨(Michael K. Schwartz)说:“环境DNA正在成为一种非常好的工具,让我们能够查明物种的分布,而这种分布过去是我们无法看到的。” 施瓦茨在接受耶鲁大学(Yale University)在线刊物《耶鲁环境360》(Yale Environment 360)的采访时表示:“其效力令人赞叹。”

“环境DNA”能发现濒危动物或有机物,并能识别并非一个地区原生的物种——这类物种可能损害当地的生态系统。

康奈尔大学(Cornell University)的生物学家戴维·洛奇(David Lodge)说:“如果不知道物种在哪里,就不能管理物种——哪怕是80磅重的亚洲鲤鱼,因为它们在水下是无法看到的。因此,环境DNA在水生系统中特别有威力。”

“环境DNA”检测成本较低,检测一个水样的费用在50美元到150美元之间,远远低于传统的监测手段所需的成本。

美国林业管理局正在美国西部各地从河流和溪流中收集DNA,以便绘制一套水生环境DNA地图集(Aquatic Environmental DNA Atlas)。[请点击观看英文视频]

有关专家表示,随着这种技术不断得到改善,它可以应用于海洋环境。