体育外围登录|舀勺海水都知道 环境DNA或成生物多样性调查新途径

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更加给力的测序技术DNA作为遗传信息不存在于生物的每一个细胞中。早在1990年前后,就有研究者利用环境DNA辨识水中的微生物。

2003年,环境DNA首次用作检测样品中否不存在大生物(指肉眼可见的生物)。到2010年前后,渐渐有研究者将环境DNA技术引进海洋调查中。通过一个精细的过滤器,研究者可以从水体样本中萃取出有物种DNA。

在一份海水样品中,可包括的DNA片段能超过上千万个,而每一个物种能装载的DNA又是独一无二的。将从样品中取得的遗传标记序列与DNA数据库中的序列比起对,就看起来在通讯录里寻找适当的电话号码,从而证实分析的DNA来自什么物种。分析环境DNA常用的方法还包括定量聚合酶链式反应技术(PCR)和基于高通量测序的宏条形码技术。之前,测量海水中的DNA不仅费用便宜,而且必须的时间较长。

随着基因测序技术的发展,搞清楚水中有哪些生物的DNA不像先前一般便宜,而且效率更加低。比如在辨识特定物种的非常丰富程度时,环境DNA的分析结果可以在样本收集后的几天内得出结论,对某些物种的分析甚至可以在24小时内得出结论结果。斯坦福大学的海洋生物学家Barbara Block和其他研究者正在利用环境DNA跟踪大白鲨在海中的踪迹。

利用纳米孔测序技术,他们可以在48小时内确认取样处否曾有大白鲨捕食。不过,对哪个基因展开测序是一个大大不作要求的过程。

“生物的整个DNA装载的信息量十分可观,只要挑选其中一段就可以判断物种种类,但明确自由选择哪一段基因必须只想考量。”刘媛告诉他《中国科学报》。比如COI基因作为用于最普遍的标准条形码基因,有当前最非常丰富的参照序列数据库,对于物种的检验特异性较高,但是有可能足以涵括高度的多样性。

沦为主流技术的门槛丁少雄告诉他《中国科学报》,环境DNA在2020-03-08 若要知道充分发挥实力,还必须符合一些前提条件,“比如水体样本中能否顺利萃取出有所有目标生物的DNA,测序结果能否从DNA数据库的序列中寻找参考”。和人掉落在房间里的皮肤细胞有所不同,鱼类或其他海洋生物掉下来的皮肤的组织不会受到水流、温度以及酸碱性等因素的影响,在较短的时间内溶解、水解,因此从水体样本中萃取出所必须的物种DNA有一定可玩性。另一方面,若DNA数据库没全面、高质量的序列储备,即便从海洋中萃取出有环境DNA,也不能是“巧妇难为无米之炊”。“有时我们将检测结果与数据库比较比,得出结论的结果是‘不得而知’,但答案知道是不得而知吗?也许传统的物种检验学家应当和环境DNA的研究者一起工作,DNA数据库必须扩展。

”刘媛回应。对于政府部门和项目资助者来说,他们有可能更加期望看见环境DNA与传统的研究方法有何有所不同,以及对环境DNA的利用能否超过更加高效的水准,比如不只是测量某一区域有多少种鱼类,还要更进一步确认这些鱼类的生物量。“但这项工作的影响因素过于多了,季节、水温、水深、风的大小、水流变化等等,都会对生物量的估计产生影响。”丁少雄回应。

也许与更加多学科的研究者合作能一步步解决问题这些问题。刘媛提及一些设想:“比如环境DNA的研究者应当与研究海洋物理的科学家合作,搞清楚海里的水如何流动,融合海水中各种简单的化学和物理过程,创建关于环境DNA在水体中存留时间的精确模型。”不论如何,环境DNA研究受到了更加多的注目,丁少雄坦言,近两年看见的与环境DNA涉及的项目申请人数量显著逆多。

不过,这项技术能否沦为未来的主流,还必须更好的时间和经费去检验。_体育外围登录。

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