DNA研究新突破- 基因脫落如何揭示物種秘密
生態學家已經證明,物種在其環境中脫落的遺傳物質不僅可以揭示物種的存在,還可以揭示整個種群遺傳學的廣泛信息。這些信息可以幫助研究人員確定新入侵種群的起源,並阻止進一步的入侵。環境DNA(eDNA)的進步也為保護瀕危和脆弱物種提供了新的可能性。 生態學家發現,物種的環境DNA(eDNA)可以深入了解整個種群的遺傳學,有助於追踪和防止入侵物種的擴散。這種eDNA 的進步還有助於保護瀕危物種,提供類似法醫調查的見解。這項研究的合著者、康奈爾大學阿特金森可持續發展中心主任大衛-洛奇(David Lodge)說:”為了保護生物多樣性,我們越來越接近法醫科學家每天在犯罪現場所做的工作。”在這項發表在《美國科學院院刊》上的新研究中,研究人員證明,他們的方法成功地在整個五大湖和紐約手指湖對入侵的圓蝦虎魚進行了實地取樣。在五大湖研究中,研究人員在密歇根湖到奧奈達湖的13個地點收集了圓蝦虎魚的水樣和組織樣本,發現他們的eDNA取樣方法可用於檢測核遺傳變異,從而分析物種內部的遺傳多樣性和變異。這些信息對自然資源管理者非常有用,因為它可以幫助他們追踪新入侵種群的來源,並通過確定入侵物種的移動方式和如何阻止它們來防止進一步入侵或將危害降到最低。 這一突破還可以幫助科學家了解瀕危物種的種群情況,而不需要實際捕捉已經非常稀少和脆弱的動物。該研究的第一作者卡拉-安德烈斯(Kara Andres)說,經歷種群衰退的物種可能會失去遺傳多樣性,而eDNA 可以讓研究人員更早地發現這些衰退現象。安德烈斯曾是洛奇實驗室的研究生,現在是聖路易斯華盛頓大學的博士後研究員。她與共同作者洛奇和何塞-安德烈斯(Jose Andrés)共同撰寫了這篇論文,何塞-安德烈斯是康奈爾大學阿特金森學院的研究員,也是康奈爾大學環境DNA和基因組學核心設施的聯合主任、高級研究助理。Jose Andrés說:”這是將基因組學技術應用於水生eDNA樣本時充分挖掘其潛力的重要一步。在不久的將來,我預計這項技術將使我們能夠研究難以捉摸的物種的現狀和健康狀況。我相信這將產生深遠的影響,尤其是在海洋環境中。”