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国际组织利用DNA技术来描述和辨识世界各地主要淡水生态系统中的生命网络

亚马逊河、湄公河和刚果河等世界大河的生物多样性,对科学家来说仍存在诸多谜团。照片来源:David McKelvey(CC BY-NC-ND 2.0)

亚马逊河、湄公河和刚果河等世界大河的生物多样性,对科学家来说仍存在诸多谜团。照片来源:David McKelvey(CC BY-NC-ND 2.0)

(蜘蛛网eeook.com报道)据环境资讯中心(姜唯 编译 林大利 审校):亚马逊河、湄公河和刚果河等世界大河的生物多样性,对科学家来说仍然存在诸多谜团。现在有一个注资千万美元的计划,打算利用DNA技术来描述和辨识世界各地主要淡水生态系统中的生命网络。

采集河水样本 针对粪便、黏液等物质进行遗传分析

国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)和英国环境DNA(eDNA)技术公司NatureMetrics合作「eBioAtlas」计画,从恒河和尼日三角洲等淡水河流系统采集数千分河水样本,以辨识鱼类、鸟类和两栖动物以及生活在河流中和周围的陆域动物。

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科学家警告,人类正在推动地球第六次大灭绝,100万个物种处于危险之中。淡水生态系统处境尤其危急,但由于缺乏湿地和河流系统中的生物资料,保护工作往往窒碍难行。

「eBioAtlas」耗资1500万美元,针对受气候危机和人类扩张威胁的地区展开调查。该计画将分析水中的遗传物质,填补关键的知识空白并建立生物多样性基线资料,从流入坦噶尼喀湖的坦尚尼亚马拉加拉西河流域开始。

eDNA对粪便、粘液和其他生物体在生态系统中排出的物质进行遗传分析。在英国,该技术曾用于找出保育类大冠蝾螈(Northern Crested Newt,学名:Triturus cristatus)的栖息地,协助保育工作。在秘鲁亚马逊地区,水样本eDNA分析已被用在调查粉红江豚和海牛的栖息地以及它们周围的生命网络,包括美洲虎、猴子、鲶鱼和蝙蝠。

eDNA计画预计花费三年 产出20万个基因序列 加速找出濒绝物种

在接下来的三年里,eDNA计画希望公众、私部门和科学家们从世界各地的主要淡水生态系统取大约3万个水样本,用一个简单的过滤套件过滤后,提供给NatureMetrics进行分析。一组套件的成本约为300美元,可提供近20万个基因序列供分析使用。

「如果资金成功到位,我们的目标是让eDNA取样在全球遍地开花,」IUCN淡水生物多样性负责人威尔.达沃尔(Will Darwall)说,「我们不能只是这里做一点那里做一点。我认为这个计画是革命性的,因为可以快速辨识DNA。」

「河流并非总是清澈,我们在英国有时候确实可以看到一些水下生物。但如果是在湄公河这样有巨魟鱼和巨鲶的河流,什么都看不到,因为河水湍急混浊,你不知道你错过什么。」达沃尔说,这些DNA资料能更容易确定IUCN受胁物种红皮书中哪些淡水物种最有可能灭绝。他说eDNA采样比传统的调查方法(如电捕鱼和网捞)要快得多。

要将生物多样性纳入全球经济模式 需要更多DNA条码资料

eDNA技术的一个缺点是它需要可以用来识别物种的DNA条码资料库。虽然有些物种的DNA条码已经有了,但还有数百万种植物、动物和其他生物体的DNA条码仍待搜集。

NatureMetrics创办人兼首术长凯特.布鲁斯(Kat Bruce)表示,希望各界多加利用eDNA,推动DNA条码资料库的成长。 「我们现在急须将自然和生物多样性纳入全球经济模式中。没有资料来支持,是无法做到这一点的。」布鲁斯说。

「英国和欧洲的动物,资料库非常完整,连昆虫都有。但亚马逊地区的情况不同,那里只有大约1/4的鱼类有可用的DNA序列。但eDNA的好处在于,即使无法命名所有DNA,但至少已经捕捉到了这样的多样性资料,可以随着文献的增加去帮既有的序列资料找到所属动物。」布鲁斯说。

参考资料:《卫报》(2021年6月17日),‘Gamechanging’ £10m environmental DNA project to map life in world’s rivers

本文转载自「环境资讯中心」网站,内容由许多专家学者及民间环团,提供国内外环境教育与环保资讯;主题涵盖全球变迁、温室气体控制、环保生活、环境污染防治、生态保育、能源节约与能源效率、绿建筑等各面向。期许能替没有选票的山林、湿地、海洋、土地发声。




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