有史以來最長的eDNA研究為海洋健康提供了重要的見解
海洋生物遺留下來的微小的遺傳“面包屑”為海洋生物多樣性提供了前所未有的見解,以及它如何隨著時間的推移而變化,以及應對氣候變化,科廷大學與CSIRO合作的新研究顯示。研究人員使用在澳大利亞西部珀斯附近的羅特內斯特島海岸采集的樣本開發(fā)了新的環(huán)境DNA(eDNA)生物監(jiān)測方法,作為澳大利亞綜合海洋觀測系統(tǒng)(IMOS)的一部分。
IMOS科學家在五年內收集并凍結過濾后的海水樣本。這些“時間膠囊”提供了一個獨特的機會來研究我們的海洋和海洋生物的變化,這些變化是季節(jié)性的,并且是應對氣候異常,例如2011年襲擊西澳的海洋熱浪。該研究發(fā)表在PLOS Genetics雜志上,該研究表明浮游動物群落 - 魚類的幼蟲和卵 - 與熱浪條件相比,對季節(jié)變化的反應是正常的。
該研究是迄今為止進行的最長的多年海洋eDNA研究,展示了eDNA技術監(jiān)測海洋健康的力量。
博士 來自科廷大學分子與生命科學學院的學生Tina Berry和Michael Bunce教授領導了該研究團隊。“很難找到一系列適合DNA分析的長期樣品,”Berry女士說。
“IMOS的科學家們有遠見地對一組樣本進行生物標記,這些樣本讓我們可以回顧過去,看看海洋如何對海洋熱浪作出反應。“經(jīng)過實驗室的一些艱苦工作來分離和測序DNA,一個重要且有啟發(fā)性的故事出現(xiàn)了。最終結果是我們海洋生物的整體窗口,否則將無法看到。”
Bunce教授說環(huán)境DNA迅速成為研究海洋的有效方式,隨著研究人員使用eDNA搜索Loch Ness Monster,該技術在2018年成為頭條新聞。“我們也沒有找到任何怪物,除非你計算兩個帶有微量座頭鯨的樣本。但說實話,生活在我們海洋中的小生物為我們海洋的健康提供了最好的線索。”
Bunce教授說,eDNA特征描繪了一年中不同時間存在的海洋生物,并確定了在熱浪期間海面溫度飆升時首次出現(xiàn)的那些。“能夠使用eDNA一次跟蹤成千上萬的海洋物種提供了關于我們的海洋如何變暖的重要線索,它是未來的一瞥,我們用其他方法看不到,”Bunce教授說。
“澳大利亞擁有地球上第三大海洋領域,每年該國從'藍色經(jīng)濟'中獲得約472億美元,因此了解它的變化具有重要的國家意義。“使用eDNA,我們正在檢測鯊魚,珊瑚,海馬和海洋哺乳動物,我們在更廣泛的研究計劃中開發(fā)的DNA工具包是全球長期海洋監(jiān)測的路線圖。我們迫切需要更好的方法來實現(xiàn)健康 - 檢查我們的海洋環(huán)境和eDNA正在滿足這種需求。“
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