<p>加州大學(xué)洛杉磯分校、加州大學(xué)圣克魯茲分校和洛杉磯自然歷史博物館的研究人員在美國(guó)最繁忙的港口進(jìn)行了一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，他們?yōu)榉强茖W(xué)家創(chuàng)造了一種方法，讓他們可以使用復(fù)雜的DNA測(cè)試來(lái)幫助追蹤魚(yú)類(lèi)和其他海洋動(dòng)物的種群。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該測(cè)試僅通過(guò)分析一公升的水樣，并找到動(dòng)物脫落的DNA痕跡，就能確定哪些物種生活在水體中。該試點(diǎn)項(xiàng)目由洛杉磯和長(zhǎng)灘港口的管理人員進(jìn)行，證明了環(huán)境DNA (eDNA)可以補(bǔ)充效率較低、侵入性更強(qiáng)的傳統(tǒng)調(diào)查方法。</p> <p>&nbsp;</p> <p>與來(lái)自港口的工作人員合作，幫助研究人員簡(jiǎn)化了通常復(fù)雜的過(guò)程，使非學(xué)術(shù)人員也能使用。他們開(kāi)發(fā)的新指南發(fā)表在《PeerJ》雜志上，港口經(jīng)理是合著者。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這一進(jìn)展很重要，因?yàn)楦鶕?jù)《清潔水法》和《國(guó)家環(huán)境政策法》的要求，在國(guó)家水體內(nèi)或周?chē)ぷ鞯娜吮仨氝M(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，以證明他們沒(méi)有傷害野生動(dòng)物。研究表明，eDNA測(cè)試可以幫助補(bǔ)充傳統(tǒng)的調(diào)查方法，比如進(jìn)行水下潛水進(jìn)行可視化調(diào)查，這可能很耗時(shí)，或者拖著收集網(wǎng)進(jìn)行捕獲和釋放調(diào)查，這可能會(huì)給野生動(dòng)物帶來(lái)壓力或殺死它們。</p> <p>&nbsp;</p> <p>加州大學(xué)洛杉磯分校生態(tài)和進(jìn)化生物學(xué)教授、加州大學(xué)洛杉磯分校環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所成員、該研究的合著者保羅&middot;巴伯說(shuō):&ldquo;eDNA是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，可以幫助人們深入了解棲息在生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)植物。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究的作者創(chuàng)建了一個(gè)DNA指數(shù)，這樣港口水樣中的遺傳物質(zhì)就可以與已知生活在那里的物種相匹配。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們的指南將使那些不是分子生物學(xué)家，也沒(méi)有獲得海洋生物學(xué)博士學(xué)位的資源管理人員可以訪問(wèn)eDNA調(diào)查。&rdquo;主要作者扎卡里&middot;戈?duì)柕抡f(shuō)，他在加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)攻讀生態(tài)學(xué)博士期間完成了這項(xiàng)工作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在港口綜合設(shè)施的七次試驗(yàn)中，研究人員分析了在同一地點(diǎn)采集的12個(gè)1升樣本中的eDNA，同時(shí)港口管理人員將收集網(wǎng)拖到200米的地方來(lái)捕捉活樣本。eDNA測(cè)試不僅發(fā)現(xiàn)了漁網(wǎng)捕獲的17個(gè)物種中的16個(gè)，還發(fā)現(xiàn)了漁網(wǎng)遺漏的55個(gè)額外物種。</p> <p>&nbsp;</p> <p>長(zhǎng)灘港高級(jí)環(huán)境專(zhuān)家賈斯汀&middot;魯?shù)?Justin Luedy)表示，與研究人員合作研究新興科學(xué)令人興奮。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他說(shuō):&ldquo;我們將關(guān)注這一領(lǐng)域的發(fā)展，以確定它是否有一天可以應(yīng)用于港口對(duì)圣佩德羅灣的定期生物調(diào)查。&rdquo;&ldquo;這樣的科學(xué)創(chuàng)新可以幫助我們進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)港口生物多樣性的了解，以及我們的水和沉積物管理項(xiàng)目是如何隨著時(shí)間的推移改善港口條件的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>來(lái)自港口管理人員的輸入幫助科學(xué)家解決了關(guān)于該方法在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中如何工作的擔(dān)憂&mdash;&mdash;例如，eDNA采樣是否能在幾英里外捕捉到魚(yú)類(lèi)的痕跡，或者是否足夠精確，以確定魚(yú)類(lèi)是否在特定區(qū)域茁壯成長(zhǎng)。研究人員也很好奇，eDNA是否能從相對(duì)接近但不同棲息地的樣本中檢測(cè)出魚(yú)類(lèi)種群的差異，比如從淺海草床和100英尺深的draft中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>戈?duì)柕抡f(shuō):&ldquo;根據(jù)我們發(fā)現(xiàn)的物種的變化，我們實(shí)際上可以分辨出距離僅50英尺的水樣之間的差異，這意味著我們?cè)诰?xì)的空間尺度上獲得了非常高的分辨率。&rdquo;&ldquo;海洋保護(hù)區(qū)只有一英里左右寬，而eDNA足夠詳細(xì)，我們能夠在保護(hù)區(qū)內(nèi)外采集樣本，并分辨出魚(yú)類(lèi)群落的差異。</p> <p>&nbsp;</p> <p>作者開(kāi)發(fā)的指南包括五個(gè)主要步驟:</p> <p>&nbsp;</p> <p>確定要尋找的物種。</p> <p><br />創(chuàng)建這些物種的DNA參考數(shù)據(jù)庫(kù)。</p> <p><br />控制污染的假陽(yáng)性。</p> <p><br />確定物理上的距離和取樣的頻率。</p> <p><br />將結(jié)果存檔以跟蹤更改。</p> <p><br />研究人員面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是，通過(guò)港口運(yùn)輸?shù)拇罅亢ｕr造成了一些&ldquo;假陽(yáng)性&rdquo;&mdash;&mdash;eDNA測(cè)試無(wú)意中從實(shí)際上并不生活在那里的魚(yú)類(lèi)身上提取了少量遺傳物質(zhì)。通過(guò)將eDNA調(diào)查放在之前的視覺(jué)調(diào)查之上，科學(xué)家們能夠從最終結(jié)果中安全地排除已知不在港口生活的物種。</p> <p>&nbsp;</p> <p>一項(xiàng)eDNA調(diào)查可能需要24到48小時(shí)來(lái)識(shí)別單個(gè)物種，而只需5天就可以識(shí)別整個(gè)群落中的物種。eDNA調(diào)查的成本約為100美元，是傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法的十分之一到五分之一。</p> <p>&nbsp;</p> <p>戈?duì)柕卢F(xiàn)在就職于美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局，他說(shuō)，eDNA測(cè)試的速度、低成本和便利性甚至可以幫助研究人員近乎實(shí)時(shí)地跟蹤氣候變化的影響。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他說(shuō):&ldquo;這對(duì)于監(jiān)測(cè)氣候變化非常有用，因?yàn)槲覀兛梢悦吭聦?duì)數(shù)十個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行采樣，而不是每年只對(duì)少數(shù)幾個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行采樣。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;例如，我們可以以同樣的成本監(jiān)測(cè)400個(gè)或更多的海帶森林巖礁，而不僅僅是對(duì)目前在該州持續(xù)監(jiān)測(cè)的80個(gè)海帶森林巖礁進(jìn)行采樣，使我們能夠跟蹤物種是如何隨著海洋變暖而變化的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>標(biāo)簽:研究|洛杉磯|環(huán)境|遺傳學(xué)|科學(xué)|保護(hù)</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>