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eDNA是environmentDNA的縮寫，即環(huán)境DNA，它是一種通過分析“蛛絲馬跡”而“一葉知秋”的技術。
其定義是：從環(huán)境樣品（如空氣、土壤、水體、沉積物、古代沉積物或凍土巖心等）中提取DNA，不對任何目標生物進行分離而發(fā)現(xiàn)的所有不同生物的DNA。其原理是：DNA存在于生物的每一個細胞中，而某一種生物的細胞數(shù)以萬億計，很容易散落入環(huán)境，比如植物花粉、動物掉落的皮膚細胞、鱗片、排泄物、尸體碎屑等，這些散落的細胞都帶有DNA信息，只要收集很少的散落細胞樣本，就能通過eDNA比對分析生物物種。其優(yōu)勢是：與耗時費力的傳統(tǒng)生物調(diào)查監(jiān)測手段相比，eDNA技術具有安全、高效、高靈敏度、低成本、對生物體無損傷等優(yōu)勢。
在我們周邊熟知的環(huán)境里，eDNA已經(jīng)有較明顯的優(yōu)勢，在難以到達的區(qū)域，優(yōu)勢更明顯，比如山頂、海洋。
在珠穆朗瑪峰海拔4500米到5500米處，科學家通過采集水體的eDNA樣本，發(fā)現(xiàn)了187種分類目生物，還發(fā)現(xiàn)了西藏雪雞、家犬、家雞等物種的eDNA。這能對喜馬拉雅地區(qū)未來的生物監(jiān)測提供支持，并評估氣候變暖、冰川融化和人為因素對這一生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。
在南海，自然資源部南海局的科研人員利用eDNA技術開展珊瑚礁生物多樣性檢測。在廣東深圳大鵬灣，科學家通過收集“曇花一現(xiàn)”的“網(wǎng)紅鯨”出沒海域eDNA樣本，證實了“網(wǎng)紅鯨”為國家一級重點保護野生動物布氏鯨。在深海區(qū)域，eDNA技術可以檢測出100多個物種，而傳統(tǒng)的深潛捕撈手段，在同一海域只能檢測到約20種不同的物種。
以上是eDNA發(fā)現(xiàn)生物種類的例子，其實eDNA不僅能進行這些定性檢測，還能定量檢測，即估算環(huán)境中有多少個生物個體。在南海，科研人員在敵害生物出沒的珊瑚礁區(qū)域采集海水水樣，嘗試通過計算敵害生物eDNA的方法進行生態(tài)預警。
其實eDNA并不是新鮮事物，早在20世紀80年代，其概念就已被提出。為何這幾年這么火？原因是近年來隨著生物技術的發(fā)展，eDNA檢測機構不斷涌現(xiàn)，專業(yè)門檻和成本逐漸降低，也越來越多地被用于更多領域。更重要的是，隨著生態(tài)文明建設的不斷深入，對eDNA技術的需求不斷增長，這加速了eDNA技術的發(fā)展。同時，eDNA技術也為我們開啟了以一種不同的視角，即用微觀視角看待宏觀世界的新方法。這是今后發(fā)展的一個方向，也是落實習近平總書記在今年全國生態(tài)環(huán)境保護大會上強調(diào)的“要堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理，構建從山頂?shù)胶Ｑ蟮谋Ｗo治理大格局”的新技術。
相信在不久的將來，從山頂?shù)胶Ｑ?，再到我們的生活，eDNA會繼續(xù)大顯身手。
來源：自然資源部南海局
責任編輯：宋晰
