空气里的DNA秘密:科学家利用“空气指纹”追踪万物
近年来,科学家利用环境DNA(eDNA)技术,通过分析空气、水和土壤中的遗传物质监测生物多样性。最新研究采用“鸟枪法测序(Shotgun Sequencing)”和“纳米孔测序技术(Nanopore sequencers)”,大幅提升了检测效率,甚至能在两天内完成分析。
在美国佛罗里达州的实验中,研究人员从空气中检测到山猫、响尾蛇、蝙蝠等多种野生动物,以及具有不同人类祖先的DNA片段。而在德国都柏林的测试中,样本显示出更丰富的人类遗传多样性和病原体,反映出城市环境的复杂性。该研究由美国佛罗里达大学惠特尼海洋生物科学实验室**主导,成果最近发表于《自然·生态与演化》(Nature Ecology & Evolution)。
相比传统的“元条形码技术”,鸟枪法测序能更全面地分析样本中的DNA,甚至识别特定种群。然而,该方法也可能产生假阳性,例如在佛罗里达海水中检测到北美未流行的牛痘病毒片段。此外,由于人类DNA同样会被捕获,该技术可能涉及隐私问题。
专家指出,需谨慎解读微量DNA数据。美国马里兰大学法学院的学者则担忧,该技术可能被用于大规模监控。尽管该技术仍面临挑战,但其在生态监测、疾病预警和入侵物种防控方面潜力巨大。研究人员表示,未来可能开发出类似科幻作品中的便携检测设备,但需在科学进步与伦理规范之间找到平衡。