什麼是環境 DNA？為什麼它能提供如此多的有關動物的信息？

jannatjahan6666

多年來在美墨邊境小鎮伊格爾帕斯附近都沒有發現裡奧格蘭德海妖一種難以捉摸的兩足一英尺長的蠑螈受德克薩斯州保護。但在年現為美國密西西比州立大學博士生的生物學家克里斯塔·魯珀特意識到她不需要手裡拿著警報器來證明它們還在那裡。我只需要一壺混濁的水來過濾。在伊格爾帕斯魯伯特發現了足夠的環境生物體在其一生中爬行游泳或拍打翅膀時留下的遺傳物質以確定這種難以捉摸的兩棲動物仍然生活在該區在其分佈範圍的西端。在過去的十年中環境使科學家能夠用一公升水對「整個生態系統」進行採樣從而徹底改變了海洋和水生研究。現在經過近年來一系列的陸地實驗已成為生物學家的萬能鑰匙。它是一種相對便宜非侵入性且簡單的技術可以進行修改以研究任何生命形式並且通常比以前的方法需要更少的時間和工作。以下是科學家發現的隱藏最令人驚訝的地方——從海灘到甲蟲腹部再到風——以及這些發現給我們帶來的啟示。左邊在英國一家動物園進行的一項研究發現圈養了多種動物還發現了飼養員經常看到的野生歐亞刺猬的。攝影正確的研究人員伊麗莎白·克萊爾和她的同事創建了用於過濾空氣中的抽吸系統原型。動物向風中釋放出數量驚人的遺傳物質。妮娜·加勒特攝影停下來清理玫瑰年丹麥奧胡斯大學的研究人員冒險他們從丹麥的兩塊田地裡採摘了一束野花將它們放入化學浴中從其表面提取。「我們實際上不確定這是否會起作用」生物學助理教授說。令他們驚訝的是一朵野生芹菜花中含有種昆蟲蜘蛛和其他節肢動物的。

他們在朵花中檢測到了至少個物種的環境這些物種具有巨大的多樣性從大量的傳粉媒介如飛蛾和蜜蜂到掠食性甲蟲。菲利普說「令人印象深刻的是我們有些物種的互動時間非常短就像蝴蝶在逃跑前吸食花蜜所需的幾秒鐘而在花上完成整個生命週期的物種例如蚜蟲。」奧胡斯大學的另一位生物學副教授弗朗西斯·湯姆森研究環境已有十多年。從花朵中採集的環境樣本可以提供有關某個地區或植物物種中最活躍的傳粉媒介的急需資訊。例如科學家認為飛蛾和蒼蠅的貢獻被大大低估它們可能成為保育工作的重要目標。相關我們可以破解植物來幫助應對氣候變遷嗎沙子裡的病原體回到美國佛羅裡 加拿大電話號碼 達州的白色沙灘充滿了環境基因而不僅僅是來自遊客。佛羅裡達大學的一群科學家從紅蠵龜幼龜在從巢穴到大海的途中留下的鰭跡中回收了遺傳物質這些幼龜的重量相當於兩枚美分的硬幣。隨後對沙子樣本的分析表明環境不僅可以幫助研究人員監測物種還可以幫助監測疾病的傳播。í一隻紅蠵寶寶正走向大海。對海灘沙子的研究揭示了感染該物種的病毒的遺傳物質但在後代中卻未知。攝影蓋蒂圖片社這些微小的腳印還含有的環境這種病毒會導致許多物種的幼龜出現纖維乳頭瘤病的癌性生長。這項發現挑戰了流行的理論即該疾病是透過水柱或幼海龜之間的直接接觸水平傳播的。研究的第一作者剛從佛羅裡達大學畢業的博士傑西卡·法雷爾說「在剛孵化的小牛身上檢測到病毒提出了一個非常大的問題即從母親到小牛的垂直傳播是否也在發揮作用。



他說這「將對我們未來如何減輕這種疾病產生非常大的影響」。清澈的藍天在年封鎖最嚴重的時候時任丹麥哥本哈根大學博士後研究員的克里斯蒂娜·林加德在哥本哈根動物園使用幾台吸塵器吸入空氣。她和她的導師分子生態學副教授克里斯汀·博曼並沒有抱太大期望她想如果她順便去一下霍加狓的穀倉也許她會從霍加狓身上採集到。但結果超出了他最瘋狂的夢想。透過過濾動物園各個地方的空氣最終檢測到了種動物其中一些動物生活在數百公尺之外鳥類爬行動物哺乳動物甚至是掠食性物種的食物魚類。「我們起雞皮疙瘩熱淚盈眶」博曼說。「林加德展示了一些可以改變整個陸地脊椎動物監測領域的東西」指的是生活在陸地上的脊椎動物。林加德不知道的是英國一家動物園正在同時進行一項幾乎相同的研究。他們的結果與丹麥團隊的結果一致他們發現了個物種其中包括飼養員經常看到的一種野生歐亞刺猬它在動物園設施周圍徘徊。這兩項發現標誌著環境歷史上的一個里程碑但失去的東西幾乎和發現的東西一樣令人著迷。有些物種從未被檢測到動物的體型和個體數量似乎並不總是影響讀數的強度。「當我在動物園裡散步時我想到如果我能聞到動物的氣味我可能就能發現它」加拿大約克大學生物學副教授英國領導人貝絲·克萊爾“我想如果我聞到了無論是什麼激素信息素或者它們散發出的氣味這些液滴肯定攜帶著。但動物園裡最臭的動物——鬃狼——的環境卻躲過了他們的濾網。現在兩個團隊都在努力完善他們的技術。說她和她的同事已經在從安大略省到熱帶地區的自然環境中部署了四輪原型並正在嘗試從灰塵中被動收集即無真空過濾器。「我們最有趣的發現是這些材料並不是隨機累積的」他說。