尋找更多未知海洋生物，調查新技術：海水取樣、eDNA及測序

尋找更多未知海洋生物，調查新技術

海水取樣、eDNA及測序

導語：利用Metabarcoding技術對海洋調查中取樣的海水，進行環境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。

   馬斯克正在計劃著飛向火星，但地球上有一個幾乎同樣神秘的地方，科學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，里面有長相奇特的魚類和其他生物，其中許多物種從未經過科學鑒定。

國外海洋學家提出了一種可實現的研究方式：通過觀察深海動物留在海水中的殘留 DNA 來評估它們。這種稱為環境 DNA (eDNA) 元條形碼（Metabarcoding）的方法涉及對取樣海水樣本進行測序，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。

加拿大綜合生物學與生物多樣性研究所的生物學教授說：“每個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地識別在海水中發現其 DNA 的每個生物體。

在已完成的研究中，該學者將 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。在進行調查時，他們計算出需要多大的海水樣本才能產生有用的結果——他們發現超過 6 杯（1.5 升）——并用不同的“引物"或 DNA 測試了樣本實驗室使樣品可讀。

使用 eDNA 元條形碼（Metabarcoding）技術，能夠通過深海海水采樣方法識別出相當數量的物種。但他們認為，當針對深海環境時，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，包括拖網捕魚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。它們有一個明顯的局限性：它們只能捕獲樣本采集時存在的生物體。然而，生物體的 DNA 會在寒冷、黑暗的深海中存留超過一天，這意味著海水樣本可以更多地說明誰最近去過該海域。

每個生物體都會脫落 DNA，無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。隨著讀取遺傳信息的新技術的出現，科學家們開始研究脫落的 DNA，以尋找在特定環境中生活著哪些動物以及有多少動物的跡象。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 技術已被用于研究海洋的不同深度和不同區域。洛克菲勒大學eDNA 的高級研究員評論說：“這對海洋科學來說是一個真正的游戲規則改變者。"

關于如何在深海中進行 eDNA 元條形碼編碼，相關eDNA 技術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技術將可能發現到更多未知的物種種類。海洋中還有另一個世界等待我們的探索，就像月球一樣！

更多關于海洋eDNA調查的方法，可參見我們的其他文章和相關設備介紹。