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環境DNA追蹤海洋健康
閱讀：1565發布時間：2020-11-26
今年五月初，深圳灣海域有不明漂浮物蔓延了數千平方米，有些在陽光照射下，還呈現出赤紅色帶狀分布。市海洋監測中心通報稱，深圳灣海域發生赤潮異彎藻和中肋骨條藻赤潮，但未見魚類死亡現象，將持續監測。
▲深圳灣海域出現赤潮
赤 潮
Red Tide
赤潮是在特定環境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細菌高度聚集引起水體變色的一種有害生態現象。而且，根據引發赤潮的生物種類和數量的不同，海水有時也呈現黃、綠、褐色等不同顏色。赤潮是海洋污染的信號，除了對海洋生態環境產生危害，其生物產生的生物毒素可通過食物鏈傳遞至其它動物體內及人類。
應對生態危機的新幫手——DNA測序技術
DNA作為遺傳信息存在于生物的每一個細胞中。而細胞和遺傳物質進入環境成為環境DNA（environmental DNA, eDNA）的途徑有很多，比如海洋生物掉落的皮膚細胞、鱗片、排泄物等組織。
早在上世紀80年代，環境DNA的概念就被*提出，研究者利用環境DNA識別水中的微生物。到2010年前后，研究者將環境DNA技術引入海洋調查中研究生物多樣性。
▲海洋中的微生物
尤其深海區域里，有大量的外表奇異的魚類和其他生物等等，其中許多物種從未經過科學鑒定，還有很多根本無緣一見。如果靠傳統捕撈手段，研究者在同一海域能捕獲到約20種不同的魚類，但利用環境DNA，在同一水域中則可以檢測出100多個物種。環境DNA技術能夠在深海中做更多的工作、發揮更大的優勢。
蘭格精密泵助力研究海洋生物多樣性
▲蘭格的WT600-2J（搭載YZII25泵頭）
在海洋科考船的實驗室，研究者在搭建海水級聯過濾系統中，通過使用蘭格的WT600-2J（搭載YZII25泵頭），轉速控制在200rpm，驅動樣液通過過濾器，將海水微生物過濾到特定孔徑的膜上，可用于后續DNA測序。而蘭格蠕動泵由于剪切力低，能夠極da的減少對樣液中的微生物及其有效DNA pian段的破壞性。
在一份海水樣品中，可包含的DNA pian段能達到上千萬個，而每一個物種能攜帶的DNA又是唯yi的。將樣品中獲得的遺傳標記序列與可能物種的數據庫DNA序列進行比對，便可確認DNA來自什么物種。
此外，eDNA還可以幫助監測物種的數量，甚至還能檢測出該海域是否被污染。從這樣的小樣本中得到的信息可能會改變*科學家對于生態系統的理解和保護方式。
保護環境與我們的生活息息相關
隨著社會經濟的快速發展和人類活動的加劇，環境污染日益嚴重。海洋生物多樣性持續下降，是 21 世紀面臨的重大危機之一，而由于缺乏關于生物多樣性及分布狀況的知識，目前仍存在著非常大的挑戰。地球是我們共同生存的家園，保護環境與我們的生活息息相關。
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