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<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最繁忙的港口進(jìn)行了一個試點項目，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測試來幫助追蹤魚類和其他海洋動物的種群。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該測試僅通過分析一公升的水樣，并找到動物脫落的DNA痕跡，就能確定哪些物種生活在水體中。該試點項目由洛杉磯和長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>與來自港口的工作人員合作，幫助研究人員簡化了通常復(fù)雜的過程，使非學(xué)術(shù)人員也能使用。他們開發(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，因為根據(jù)《清潔水法》和《國家環(huán)境政策法》的要求，在國家水體內(nèi)或周圍工作的人必須進(jìn)行定期監(jiān)測，以證明他們沒有傷害野生動物。研究表明，eDNA測試可以幫助補(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，或者拖著收集網(wǎng)進(jìn)行捕獲和釋放調(diào)查，這可能會給野生動物帶來壓力或殺死它們。</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:&ldquo;eDNA是一個非常強(qiáng)大的工具，可以幫助人們深入了解棲息在生態(tài)系統(tǒng)中的動植物。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究的作者創(chuàng)建了一個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eDNA調(diào)查。&rdquo;主要作者扎卡里&middot;戈爾德說，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工作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在港口綜合設(shè)施的七次試驗中，研究人員分析了在同一地點采集的12個1升樣本中的eDNA，同時港口管理人員將收集網(wǎng)拖到200米的地方來捕捉活樣本。eDNA測試不僅發(fā)現(xiàn)了漁網(wǎng)捕獲的17個物種中的16個，還發(fā)現(xiàn)了漁網(wǎng)遺漏的55個額外物種。</p> <p>&nbsp;</p> <p>長灘港高級環(huán)境專家賈斯汀&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:&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)大對港口生物多樣性的了解，以及我們的水和沉積物管理項目是如何隨著時間的推移改善港口條件的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>來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類的痕跡，或者是否足夠精確，以確定魚類是否在特定區(qū)域茁壯成長。研究人員也很好奇，eDNA是否能從相對接近但不同棲息地的樣本中檢測出魚類種群的差異，比如從淺海草床和100英尺深的draft中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>戈爾德說:&ldquo;根據(jù)我們發(fā)現(xiàn)的物種的變化，我們實際上可以分辨出距離僅50英尺的水樣之間的差異，這意味著我們在精細(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，并分辨出魚類群落的差異。</p> <p>&nbsp;</p> <p>作者開發(fā)的指南包括五個主要步驟:</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。</p> <p><br />控制污染的假陽性。</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挑戰(zhàn)是，通過港口運(yùn)輸?shù)拇罅亢ｕr造成了一些&ldquo;假陽性&rdquo;&mdash;&mdash;eDNA測試無意中從實際上并不生活在那里的魚類身上提取了少量遺傳物質(zhì)。通過將eDNA調(diào)查放在之前的視覺調(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eDNA調(diào)查可能需要24到48小時來識別單個物種，而只需5天就可以識別整個群落中的物種。eDNA調(diào)查的成本約為100美元，是傳統(tǒng)監(jiān)測方法的十分之一到五分之一。</p> <p>&nbsp;</p> <p>戈爾德現(xiàn)在就職于美國國家海洋和大氣管理局，他說，eDNA測試的速度、低成本和便利性甚至可以幫助研究人員近乎實時地跟蹤氣候變化的影響。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他說:&ldquo;這對于監(jiān)測氣候變化非常有用，因為我們可以每月對數(shù)十個地點進(jìn)行采樣，而不是每年只對少數(shù)幾個地點進(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400個或更多的海帶森林巖礁，而不僅僅是對目前在該州持續(xù)監(jiān)測的80個海帶森林巖礁進(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。</p> </blockquote>