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你知道嗎？只需從海中舀一杯水，就能知道有哪些物種曾在附近生活。從微小的水滴中探知海洋魚類世界，這聽起來像是科幻小說中的情節，但實際上，這就是環境DNA(eDNA)的神奇之處。
“環境DNA”到底是一項什么技術？它對生物多樣性保護有怎樣的重要性？
01
環境DNA
環境DNA，簡稱eDNA，是指從環境樣本(如水、土壤、空氣等)中提取的DNA。
環境DNA技術從單個環境樣品中可檢測廣泛的物種多樣性，涵蓋“微生物到哺乳動物”。所有生物不論大小，都會留下“蛛絲馬跡”。魚類在水中生活時，會不斷地釋放DNA到周圍的環境中，這些DNA可以來自魚的皮膚、鱗片、糞便或其他生物活動。科學家將采集到的水樣通過過濾和提取技術，將水樣中的DNA分離出來，再利用聚合酶鏈式反應(PCR)技術進行擴增，經測序和比對分析確認DNA片段屬于哪些魚類。這就如同我們的“門牌號”，知道了“門牌號”，還能不知來自誰家？
環境DNA技術為我們提供了一種非侵入性的方法來監測和研究魚類及其他水生生物。這不僅避免了對生物個體的傷害，還可以幫助我們在短時間內對大范圍區域進行生物監測，及時了解生態系統的健康狀況。同時，此方法還可以檢測到低濃度的DNA，這意味著即使魚類數量很少，也能被發現。
02
環境DNA技術廣泛應用
環境 DNA 技術在生態學、生物學、環境科學、考古學等多個領域應用廣泛，從生物多樣性監測的角度來看，它能夠幫助我們發現難以直接觀測到的稀有物種、瀕危物種，全面了解生態系統中的物種組成和分布情況，并幫助我們及時、靈敏地察覺入侵物種的存在，為防控措施的制定和實施爭取寶貴的時間。同時，環境 DNA 技術的使用，使我們無需依賴研究人員所掌握的形態學分類專業知識，避免了因物種形態相似或幼體難以鑒別等導致的誤判。
03
環境DNA技術在魚類生物多樣性監測中的應用
為加強海洋生物生態監測技術創新，生態環境部《“十四五”生態環境領域重大工程任務清單》要求，“建立國家和重點流域水生生物多樣性基礎數據庫和水生生物標本庫”。
國家海洋環境監測中心在2024年度的《全國海洋生態環境監測工作實施方案》中，設置鴨綠江口、杭州灣、樂清灣、閩江口、北部灣試點開展魚類 eDNA 監測，并鼓勵其他有條件的地區試點開展魚類 eDNA 監測。
浙江省生態環境廳深入貫徹落實生態環境部、省委省政府部署要求，聯合國家海洋環境監測中心組織開展杭州灣、樂清灣魚類eDNA監測研究，委派浙江省海洋生態環境監測中心具體實施。雙方對杭州灣、樂清灣共計27個監測點位進行樣品采集、前處理、高通量測序、數據分析，根據測序后得到的結果通過比對分析確定魚類的種類，最終獲得基于環境DNA分析的杭州灣、樂清灣魚類多樣性分析報告，并逐步積累研究海域的魚類DNA數據庫。
通過應用探索，特別是eDNA技術與其他環境監測技術相結合，掌握監測區域的魚類多樣性和分布情況，研究魚類的遷徙、繁殖等行為，從而更好地了解生態系統的動態，為海洋保護區的管理和評估提供依據。
來源 | 浙江省生態環境海洋監測中心
原標題：每一滴海水都是探索海洋魚類世界的新窗口——省海洋監測中心開展魚類eDNA監測
