尋找更多未知海洋生物，調查新技術(shù)：海水取樣、eDNA及測序

尋找更多未知海洋生物，調查新技術(shù)

海水取樣、eDNA及測序

導語(yǔ)：利用Metabarcoding技術(shù)對海洋調查中取樣的海水，進(jìn)行環(huán)境DNA檢測，其中包含生物體脫落的遺傳密碼片段，可以了解不同海洋環(huán)境中的海洋生物種群密度和物種多樣性。

   馬斯克正在計劃著(zhù)飛向火星，但地球上有一個(gè)幾乎同樣神秘的地方，科學(xué)家們正在努力了解更多：深海。黑暗、寒冷、難以到達的深處是地球上最大的生物群落，里面有長(cháng)相奇特的魚(yú)類(lèi)和其他生物，其中許多物種從未經(jīng)過(guò)科學(xué)鑒定。

國外海洋學(xué)家提出了一種可實(shí)現的研究方式：通過(guò)觀(guān)察深海動(dòng)物留在海水中的殘留 DNA 來(lái)評估它們。這種稱(chēng)為環(huán)境 DNA (eDNA) 元條形碼（Metabarcoding）的方法涉及對取樣海水樣本進(jìn)行測序，其中包含生物體脫落的遺傳密碼片段，以了解海洋中的種群密度和物種多樣性。

加拿大綜合生物學(xué)與生物多樣性研究所的生物學(xué)教授說(shuō)：“每個(gè)生物體的基因組中都有一部分編碼物種特  you的基因。" 在這種方法中，這些部分的功能就像條形碼，可以唯 yi地識別在海水中發(fā)現其 DNA 的每個(gè)生物體。

在已完成的研究中，該學(xué)者將 eDNA 元條形碼應用于在約 4600 英尺（1440 米）及以下深度采集的海水樣本。在進(jìn)行調查時(shí)，他們計算出需要多大的海水樣本才能產(chǎn)生有用的結果——他們發(fā)現超過(guò) 6 杯（1.5 升）——并用不同的“引物"或 DNA 測試了樣本實(shí)驗室使樣品可讀。

使用 eDNA 元條形碼（Metabarcoding）技術(shù)，能夠通過(guò)深海海水采樣方法識別出相當數量的物種。但他們認為，當針對深海環(huán)境時(shí)，eDNA 元條形碼應該能夠在深海中做更多的事情。

美國伍茲霍爾海洋研究所的研究員介紹，包括拖網(wǎng)捕魚(yú)和帶誘餌的照相機在內的傳統方法只能提供復雜的深海世界的快照。它們有一個(gè)明顯的局限性：它們只能捕獲樣本采集時(shí)存在的生物體。然而，生物體的 DNA 會(huì )在寒冷、黑暗的深海中存留超過(guò)一天，這意味著(zhù)海水樣本可以更多地說(shuō)明誰(shuí)最近去過(guò)該海域。

每個(gè)生物體都會(huì )脫落 DNA，無(wú)論是在皮膚細胞等體細胞中，還是在尿液和糞便等排泄物中。隨著(zhù)讀取遺傳信息的新技術(shù)的出現，科學(xué)家們開(kāi)始研究脫落的 DNA，以尋找在特定環(huán)境中生活著(zhù)哪些動(dòng)物以及有多少動(dòng)物的跡象。在許多情況下，就像在海洋中一樣，這種方法比傳統的人口調查方法成本更低、邏輯更復雜，而且更全面。

eDNA 技術(shù)已被用于研究海洋的不同深度和不同區域。洛克菲勒大學(xué)eDNA 的高級研究員評論說(shuō)：“這對海洋科學(xué)來(lái)說(shuō)是一個(gè)真正的游戲規則改變者。"

關(guān)于如何在深海中進(jìn)行 eDNA 元條形碼編碼，相關(guān)eDNA 技術(shù)可能非常適合研究深海。

特別是想到我們對海洋的了解是如此的少，深海eDNA技術(shù)將可能發(fā)現到更多未知的物種種類(lèi)。海洋中還有另一個(gè)世界等待我們的探索，就像月球一樣！

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