寻找更多未知海洋生物，调查新技术：海水取样、eDNA及测序

寻找更多未知海洋生物，调查新技术

海水取样、eDNA及测序

导语：利用Metabarcoding技术对海洋调查中取样的海水，进行环境DNA检测，其中包含生物体脱落的遗传密码片段，可以了解不同海洋环境中的海洋生物种群密度和物种多样性。

   马斯克正在计划着飞向火星，但地球上有一个几乎同样神秘的地方，科学家们正在努力了解更多：深海。黑暗、寒冷、难以到达的深处是地球上最大的生物群落，里面有长相奇特的鱼类和其他生物，其中许多物种从未经过科学鉴定。

国外海洋学家提出了一种可实现的研究方式：通过观察深海动物留在海水中的残留 DNA 来评估它们。这种称为环境 DNA (eDNA) 元条形码（Metabarcoding）的方法涉及对取样海水样本进行测序，其中包含生物体脱落的遗传密码片段，以了解海洋中的种群密度和物种多样性。

加拿大综合生物学与生物多样性研究所的生物学教授说：“每个生物体的基因组中都有一部分编码物种特  you的基因。" 在这种方法中，这些部分的功能就像条形码，可以唯 yi地识别在海水中发现其 DNA 的每个生物体。

在已完成的研究中，该学者将 eDNA 元条形码应用于在约 4600 英尺（1440 米）及以下深度采集的海水样本。在进行调查时，他们计算出需要多大的海水样本才能产生有用的结果——他们发现超过 6 杯（1.5 升）——并用不同的“引物"或 DNA 测试了样本实验室使样品可读。

使用 eDNA 元条形码（Metabarcoding）技术，能够通过深海海水采样方法识别出相当数量的物种。但他们认为，当针对深海环境时，eDNA 元条形码应该能够在深海中做更多的事情。

美国伍兹霍尔海洋研究所的研究员介绍，包括拖网捕鱼和带诱饵的照相机在内的传统方法只能提供复杂的深海世界的快照。它们有一个明显的局限性：它们只能捕获样本采集时存在的生物体。然而，生物体的 DNA 会在寒冷、黑暗的深海中存留超过一天，这意味着海水样本可以更多地说明谁最近去过该海域。

每个生物体都会脱落 DNA，无论是在皮肤细胞等体细胞中，还是在尿液和粪便等排泄物中。随着读取遗传信息的新技术的出现，科学家们开始研究脱落的 DNA，以寻找在特定环境中生活着哪些动物以及有多少动物的迹象。在许多情况下，就像在海洋中一样，这种方法比传统的人口调查方法成本更低、逻辑更复杂，而且更全面。

eDNA 技术已被用于研究海洋的不同深度和不同区域。洛克菲勒大学eDNA 的高级研究员评论说：“这对海洋科学来说是一个真正的游戏规则改变者。"

关于如何在深海中进行 eDNA 元条形码编码，相关eDNA 技术可能非常适合研究深海。

特别是想到我们对海洋的了解是如此的少，深海eDNA技术将可能发现到更多未知的物种种类。海洋中还有另一个世界等待我们的探索，就像月球一样！

更多关于海洋eDNA调查的方法，可参见我们的其他文章和相关设备介绍。