使用下一代DNA技術了解不同物種多樣性,提供生物多樣性評估潛力

2020-12-05 繽紛世界趣分享

科廷大學的研究人員已經使用下一代DNA測序技術來了解有關西澳大利亞州皮爾巴拉(Pilbara)和珀斯(Perth)地區存在的植物,昆蟲和動物的不同物種的更多信息。

ARC礦山恢復中心的首席研究員Curtin博士候選人Mieke van der Heyde說,DNA元條形碼是生物監測領域中一個正在發展的領域,具有提供快速,準確和成本有效的生物多樣性評估的潛力。

van der Heyde女士說:「傳統上,生物監測依靠科學家設置陷阱並目視監測某個區域,計算物種數量,然後推斷該數據以進行區域分析。」

「可以理解的是,這種數據收集方法昂貴,耗時且具有挑戰性,尤其是在考察澳大利亞常有嚴酷氣候的偏遠地區時。

「隨著動物和有機體與環境的相互作用,它們會通過糞便,皮膚細胞,唾液和花粉等東西留下DNA痕跡。當在環境中發現這種DNA時,就被稱為環境DNA或eDNA。

「我們的研究探討了使用這種eDNA作為生物監測附加工具的可行性。不僅要查看這種分析是否可能使現場生物學家的工作變得容易一些,而且還要為研究人員提供更多準確的現場信息,然後他們可以從視覺上識別出什麼。」

該研究分析了土壤,動物糞便,植物和昆蟲材料的樣本,這些樣本統稱為「基質」,取材於西澳大利亞州的兩個不同地區:炎熱的沙漠氣候的皮爾巴拉(Pilbara)和地中海熱型的天鵝沿海平原氣候。

範德海德女士說:「我們使用四種eDNA條形碼評估方法檢測了常見的環境底物,包括土壤,散裝糞便,散裝植物材料以及來自陷阱陷阱和葉片陷阱的散裝節肢動物,以檢測各種植物,脊椎動物和節肢動物。」

「這項研究是同類研究中首次對陸地底物的eDNA進行系統測試,也是第一次分析其中一些特定底物。

「結果表明,大型節肢動物和動物糞便檢測到的生物多樣性最多,僅在一種基質中檢測到了至少三分之一的生物多樣性。土壤樣品檢測到的最少,樣品中可用的DNA更少,尤其是在皮爾巴拉地區。我們相信這是最可能是由於氣候炎熱,這可能會降解eDNA。

「生物監測對於有效的生態系統管理是必要的。我們的研究表明,eDNA可以檢測一個地區的生物多樣性,而收集更多的底物將增加所檢測到的生物多樣性的廣度。

van der Heyde女士說:「但是,必須仔細考慮調查,因為DNA可能來自研究區域以外的生物。」

這項研究是在科廷大學珀斯校區的痕量和環境DNA(TrEnD)實驗室完成的。

相關焦點

  • 亞馬遜創新:生物多樣性與生物技術
    從生物多樣性到生物技術; 揭開亞馬遜隱藏的秘密的潛力猖獗的流浪蜘蛛也被稱為香蕉蜘蛛,是巴西最可怕的生物之一。人們擔心它的一些痛苦的咬傷會引起一些男性受害者的特殊反應:一種持久而痛苦的勃起。僅去年一年,巴西衛生服務就從該物種註冊了四千個叮咬。
  • 生態系統服務、生物多樣性和土地管理的社會感知評估
    然而,了解人們的管理偏好與他們對生態系統服務和生物多樣性感知的相關性,仍然需要在不同的地理背景下進行探索。因此,Azadeh Karimi等人在Ecosystem Services上發文,旨在研究生態系統服務感知、生物多樣性和管理偏好之間的空間格局及相關性,以闡明它們之間可能存在的權衡和協同作用,及其與保護區的關係。研究結果可以為生態系統服務研究和實踐提供相應參考方法,進而權衡其相互作用。
  • 生物多樣性全球評估報告:百萬物種在幾十年內面臨滅絕
    新京報快訊(記者 鄧琦)23日,國際生物多樣性日活動現場,中科院成都生物研究所所長、IPBES多學科專家委員會委員吳寧介紹,最新評估報告提示,在過去的300年間全球的溼地面積縮小了87%。另外,目前平均約有四分之一的動植物的生存受到威脅,約有上百萬物種在幾十年內面臨滅絕。
  • 中科院和環保部聯合發布《中國生物物種名錄》和《中國生物多樣性...
    從2007年開始,中科院生物多樣性委員會組織院內外分類學專家編研《中國生物物種名錄》,並從2008年起以年度名錄的形式每年更新和向社會公開發布,為全球使用者提供實時在線的中國動物、植物和微生物等生物類群的分類和分布信息,中國也成為世界上唯一一個連續多年發布年度生物物種名錄的國家。2015年年度名錄共收錄73,255種生物,其中植物35,710種,包括全部野生高等植物及重要栽培植物。
  • 國際生物多樣性日 | 保護生物多樣性,刻不容緩
    ,聯合國大會於2000年12月20日通過了第55/201號決議,宣布每年5月22日,即《生物多樣性公約》通過之日為國際生物多樣性日。 生物多樣性災難持續210天的澳大利大森林大火過火面積超過1000萬公頃導致超過12.5億隻動物喪生至少113種動物的30%棲息地在山火中燒毀2019年聯合國針對地球物種和生態系統發布了一份評估報告。
  • C.Hughes:利用新工具更好地了解生物多樣性的保護及監測...
    C.Hughes:利用新工具更好地了解生物多樣性的保護及監測模型| ICG-15分論壇 2020-11-20 10:24 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 【國際生物多樣性日】一起學習《雲南省生物多樣性保護條例》
    縣級以上人民政府和有關部門組織制定有關規劃時,應當與生物多樣性保護規劃或者計劃銜接,分析、預測、評估可能對生物多樣性保護產生的影響,提出預防或者減少不良影響的對策和措施。 第十一條 縣級以上人民政府應當組織有關部門定期開展生物多樣性資源普查和專項調查編目工作,建立健全生物多樣性調查、監測、評估和預警預報等制度。
  • 生物多樣性公約
    轉自搜狐  「持續利用」是指使用生物多樣性組成部分的方式和速度不會導致生物多樣性的長期衰落,從而保持其滿足今世後代的需要和期望的潛力。轉自搜狐  「技術」包括生物技術。轉自搜狐  (b)通過抽樣調查和其他技術,監測依照以上(a)項查明的生物多樣性組成部分,要特別注意那些需要採取緊急保護措施以及那些具有最大持續利用潛力的組成部分;轉自搜狐  (c)查明對保護和持續利用生物多樣性產生或可能產生重大不利影響的過程和活動種類,並通過抽樣調查和其他技術,監測其影響;轉自搜狐
  • C.Hughes:利用新工具更好地了解生物多樣性的保護及監測模型
    Hughes博士在線進行了題為《利用新工具更好地了解保護和監測生物多樣性的模式》的主旨分享,內容總結如下:開篇中Alice提到,目前生物多樣性研究的問題主要在於三點:管理的優先級如何劃分,怎樣分清物種面臨的危機孰輕孰重;對於多樣性時空變化的監測;如何監測供應鏈以保證數據被可持續使用。
  • 外來入侵物種或將導致全球生物多樣性加速喪失
    圖片來自網絡2020年7月14日,《全球變化生物學》(Global Change Biology)期刊發表題為《基於專家評估研究未來外來物種影響的驅動因素》(Drivers of Future Alien Species Impacts: An Expert‐based Assessment)的文章指出,外來入侵物種可能很快就會導致全球生物多樣性加速損失。
  • 生物多樣性不是只數數物種—新聞—科學網
    這裡,生物多樣性不必局限於生態系統物種的數量,而物種的不同特徵和功能對於維持生態系統健康和恢復力同樣重要。 這種觀念轉變可能對生態學有很大影響。它可能也是了解和預測動植物如何應對氣候變化所必須的。功能多樣性也開始影響生態學家對生態保護的認識,一些政府甚至開始將此納入管理政策。
  • 海綿網絡可以捕捉DNA來追蹤海洋健康,調查生物多樣性
    Riesgo 為了追蹤海洋的生物健康狀況,研究人員使用攝像機、衛星圖像,越來越多的DNA直接流入水中,但是在海洋中捕獲基因物質是一項艱巨的任務:科學家必須通過大量的水進行篩選,以挖掘他們的樣本。現在,海洋生物學家發現海綿動物非常擅長「吸吮」DNA,在整個海洋中種植的海綿網絡可以很容易地提供附近植物和動物多樣性的信息。 這是一個聰明的想法,它可以使生物多樣性的研究更容易和更一致。
  • 用生物技術保護生物多樣性 中國這樣做
    同時,世界各國也都有責任保護其本國的生物多樣性,並應展開合作,以可持久的方式使用生物資源。但令人關切的是,一些人類活動正在導致組成生物多樣性的物種迅速減少。那麼利用現代生物科學技術,我國在保護生物多樣性方面做了什麼?
  • 人類世土壤生物多樣性的挑戰與機遇
    儘管土壤生物多樣性對於主要的土壤功能和生態系統服務具有重要的功能[8]——例如提供清潔的飲用水、防止溫室氣體的產生以及疾病的控制——但土壤生物通常不包括在土壤質量或生物多樣性下降的評估中,也沒有納入地球系統模型中[10,14]。將土壤生物多樣性納入大規模分析和模型將有助於我們更好地了解全球範圍內土壤生物多樣性的重要性。
  • 國際生物多樣性日丨全國首部!《雲南的生物多樣性》白皮書在昆發布
    加強生物多樣性保護研究 建立了遺傳資源與進化國家重點實驗室、國家林草局亞洲象研究中心、雲南滇金絲猴研究中心等一批國家級和省部級科研平臺。建設了雲南自然保護區、雲南植物標本等一批資料庫。完善生物多樣性監測網絡,開展了生態系統觀測及30多個物種的專項監測調查。
  • 正確理解生物多樣性應注意的幾個問題
    很顯然,這是兩個不同的概念,但「誤用」卻經常會見諸媒體或報端,甚至出現在科學研究報告中。不弄清這兩個概念的區別,很容易出現用「生態」來代替「生物多樣性」的情況,這對生物多樣性保護及其可持續利用、生物多樣性價值的評價、生物多樣性意識的提高及相關的宣傳教育等都會產生不利影響。
  • 新技術識別出大批「神秘物種」:生物多樣性遠超過去認知
    全文摘編如下:過去一年裡,越來越多隱藏在眾目睽睽之下的「神秘物種」露出了本來面目,這在一定程度上受到了脫氧核糖核酸(DNA)條形碼技術興起的推動,這種技術可利用基因差異對動植物物種進行識別和區分。科學家說,我們這個星球生物的多樣性可能要超過過去的認知,有關物種總數的估計數字可能遠高於目前的最佳預測(870萬種)。
  • 景觀生態學與生物多樣性保護
    景觀生態學的發展為生物多樣性保護提供了新理論、方法和技術手段。從景觀多樣性與遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性各層次生物多樣性之間的相互關係及生物多樣性保護的景觀規劃等方面評述 近年來景觀生   摘要 景觀生態學的發展為生物多樣性保護提供了新理論、方法和技術手段。
  • 解鎖自然的力量|提升生物多樣性
    然而,中國生物多樣性退化的總體趨勢尚未得到根本遏制。《2019中國生態環境狀況公報》顯示,在我國34450種已知高等植物中,需要重點關注和保護的高等植物10102種,佔評估物種總數的29.3%,近危等級2723種。
  • 三部門制訂重點流域水生生物多樣性保護方案:遏制物種衰退
    我國江河湖泊眾多,生境類型複雜多樣,為水生生物提供了良好的生存條件和繁衍空間,尤其是長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河等重點流域,是我國重要的水源地和水生生物寶庫,維繫著我國眾多珍稀瀕危物種和重要水生經濟物種的生存與繁衍。