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      利用DNA技術(shù)追蹤海洋生物
      
			
      
				2019-03-14 11:26:47
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      麥吉爾大學(xué)海洋生態(tài)學(xué)家珍妮弗周日正在為加拿大太平洋沿岸的海洋物種追蹤帶來尖端的DNA分析。
      

      利用DNA技術(shù)追蹤海洋生物
      

      隨著海洋生物在水中移動(dòng)，它們每小時(shí)都會(huì)留下數(shù)萬份DNA。被稱為環(huán)境DNA(eDNA)的這些特征分子在一到七天內(nèi)仍然可檢測到，并且有可能為研究人員提供比依賴于捕獲個(gè)體生物的常規(guī)調(diào)查更詳細(xì)的生態(tài)群落圖片。周日共同驗(yàn)證的基于的eDNA的技術(shù)可靠性跟蹤物種應(yīng)對變化的物理環(huán)境，并在生態(tài)群落他們在其中生活。
      

      “我們知道物種正在應(yīng)對氣候變化，但我們沒有跟蹤它，”周日說。
      

      “對于生態(tài)學(xué)，為了做出更好的預(yù)測，為了應(yīng)對這些變化并調(diào)整我們的管理系統(tǒng)，我們需要跟蹤正在發(fā)生的變化.eDNA使我們能夠以前所未有的分辨率檢測物種在時(shí)間和空間上的存在。這使我們能夠檢測范圍變化，同時(shí)也知道自然變異是什么。“
      

      理解數(shù)據(jù)
      

      周日一直與不列顛哥倫比亞省的Hakai研究所合作，收集eDNA分析樣本。目的是確定獲得給定區(qū)域內(nèi)物種的準(zhǔn)確圖像所需的采樣水平。在2018年夏天，周日和她的合作者從卡爾弗特島和溫哥華島海岸的150多個(gè)地點(diǎn)收集海水，覆蓋海底條件各異的地區(qū)，間隔從15米到30公里不等。
      

      在McGill可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)倡議(MSSI)創(chuàng)意基金的支持下，周日將使用metabarcoding分析樣本，這種技術(shù)可以放大水中痕量的DNA。該技術(shù)的變化可以縮小搜索范圍，僅顯示某些類型的動(dòng)物 - 例如魚類 - 或擴(kuò)大它以包括除細(xì)菌以外的所有生物。
      

      “通過一個(gè)樣本，我們可以檢測出數(shù)百種物種。我們可以描述社區(qū)并觀察它是如何變化的，”周日說。
      

      eDNA metabarcoding提供的數(shù)據(jù)可以與現(xiàn)有的各種物種生態(tài)角色信息相結(jié)合，讓研究人員深入了解物種如何應(yīng)對變化，不僅在物理環(huán)境中，而且在社區(qū)構(gòu)成中。
      

      建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)
      

      收集水樣的相對簡單性意味著有可能擴(kuò)大eDNA采樣以覆蓋整個(gè)海岸線。周日和她在Hakai Institute的合作者正在開發(fā)一種非專業(yè)人員可以輕松使用的采樣套件。周日設(shè)想了太平洋沿岸公民科學(xué)家網(wǎng)絡(luò) - 這個(gè)網(wǎng)絡(luò)將使當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)能夠發(fā)揮作用，監(jiān)測對他們來說重要的海洋生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)大大擴(kuò)大研究人員可用的數(shù)據(jù)，以尋求回答有關(guān)國家和跨國規(guī)模的問題。
      

      “你得到了所有這些輸出，”周日說。“漁業(yè)，當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)誰關(guān)心什么是來來往往，加拿大對我們的海岸線上的事情如何發(fā)展感興趣以及它們?nèi)绾闻c美國相互作用。然后你就有了生態(tài)和問題，關(guān)于物種是如何被環(huán)境和通過生物相互作用。“
      
			

			
        
      
			
      
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