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      關(guān)于昆蟲DNA分析和生物多樣性估計的新討論
      
			
      
				2019-02-28 10:02:43
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      面對全球昆蟲數(shù)量不斷減少，科學(xué)家們不斷擴大我們對全球無脊椎動物及其生物多樣性的認(rèn)識。昆蟲是地球上最豐富的動物 - 它們超過全人類17倍。它們的豐富性，多樣性和普遍性意味著昆蟲在食物網(wǎng)和生態(tài)系統(tǒng)中起著基礎(chǔ)作用，從授粉糧食作物花卉的蜜蜂到回收死樹的白蟻。隨著世界范圍內(nèi)昆蟲種群的減少，仍然有新的物種被發(fā)現(xiàn)。
      

      關(guān)于昆蟲DNA分析和生物多樣性估計的新討論
      

      遠程森林覆蓋的新西蘭Hauturu島(也稱為Little Barrier Island)的研究人員利用DNA測序編制了一份驚人的無脊椎動物生物多樣性清單，向GenBank添加了大量無脊椎動物- 所有公開DNA序列的開放獲取數(shù)據(jù)庫。結(jié)果發(fā)表在本周美國生態(tài)學(xué)會的“ 生態(tài)應(yīng)用 ”雜志上。
      

      全球存在的無脊椎動物物種的數(shù)量是不確定的，并且難以使用需要由專家分類學(xué)家檢查個體標(biāo)本的傳統(tǒng)方法來表征整個無脊椎動物群落。
      

      這就是DNA測序的用武之地。這種方法被譽為解決地球未充分探索的生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的工具。它允許基于更有效的分子分析來鑒定無脊椎動物標(biāo)本。
      

      奧克蘭大學(xué)的研究員Andrew Dopheide及其同事將老式野外生物學(xué)與下一代DNA測序結(jié)合起來，探索利用組合數(shù)據(jù)集作為估計Hauturu島上無脊椎動物總生物量的基礎(chǔ)。他們從落葉樣品，陷阱陷阱和土壤本身收集標(biāo)本。
      

      “在新西蘭的背景下，我們并未發(fā)現(xiàn)任何其他基于生態(tài)系統(tǒng)的基于DNA的陸地?zé)o脊椎動物生物多樣性調(diào)查，”Dopheide解釋說。“此外，沒有關(guān)于Hauturu無脊椎動物生物多樣性的信息，盡管這是新西蘭最原始和最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)之一。”
      

      在研究結(jié)束時，他們估計地上無脊椎動物群落包括超過1000種節(jié)肢動物物種(具有外骨骼，分段的身體和成對的關(guān)節(jié)附肢)，其中770種是昆蟲，344種是甲蟲。
      

      他們測序的土壤產(chǎn)生了更豐富的樣本。土壤是生物多樣性 DNA分析的有前途的基礎(chǔ)，因為它們包含多種生物群落以及包括DNA分子在內(nèi)的生物碎片。科學(xué)家對土壤群落的了解遠不如地上社區(qū)。
      

      從土壤樣本中他們能夠估計出6856種節(jié)肢動物(不包括螨蟲)，其中近4000種是昆蟲。
      

      甲蟲(命令鞘翅目)最豐富，其次是鋸蠅，黃蜂，蜜蜂和螞蟻(命令膜翅目)，蒼蠅(雙翅目)，蝴蝶和飛蛾(鱗翅目)和各種Amphipoda-一種多樣的小型蝦類甲殼類動物主要發(fā)生在海洋中，也發(fā)生在淡水和一些陸地棲息地。
      

      他們總共向GenBank添加了2500多個新的DNA序列，GenBank收集了來自100,000多種不同生物的數(shù)據(jù)，并已成為生物學(xué)領(lǐng)域研究的重要數(shù)據(jù)庫。
      

      “我們感到驚訝的是，很少有無脊椎動物已經(jīng)在GenBank中代表，”多普海德說，“這表明盡管使用了非常傳統(tǒng)的采集方法，我們已經(jīng)恢復(fù)了大部分新的或研究很少的物種，并強調(diào)缺乏對這些重要的知識有機體...... GenBank中沒有DNA序列的許多無脊椎動物確實是新物種，但我們不確定。“
      

      隨著全世界昆蟲種群的減少，至少仍有新物種被測序和記錄。這項工作由Dopheide等人完成。標(biāo)志著這條道路，并設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)，將古老的自然科學(xué)與DNA測序相結(jié)合，以描述主導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的物種 ......同時驚嘆于其中有多少是甲蟲。
      
			

			
        
      
			
      
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