當這些海綿過濾食物中的水時，它們收集的DNA可用於生物多樣性調查。A. 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。在這個星球上，生物學家們爭先恐後地將世界上所有的動植物分類，直到它們消失。傳統上，這意味著要出去採集每一個物種的樣本。然而，在過去20年裡，研究人員一直在從土壤、水、空氣甚至其他有機體的內臟中收集和測序DNA。這種所謂的環境DNA，或eDNA，可以分辨出在特定環境中存在著什麼植物、動物或微生物。
英國索爾福德大學的海洋生態學家Stefano Mariani把他的eDNA工作重點放在海洋環境上，但他總是發現樣品的處理「費勁、繁瑣、有壓力、浪費」。 所以他決定看看那些通過過濾海水來獲取食物的動物是否也可能是eDNA的儲存庫。
首先，他嘗試了蝦的內臟，但由於這些無脊椎動物是挑剔的食客，他認為他們吸入的eDNA並不能反映出外面的情況，但是海綿不區分。一塊足球大小的海綿可以在一天內過濾掉幾乎一個遊泳池的水。Mariani從先前從地中海和南極洲採集的九塊海綿中提取了DNA，並將其作為測試樣本。他試圖用特殊的分子探針分離出脊椎動物體內的DNA。DNA可能存在於海綿組織中，也可能存在於其通道中的微粒上。他和他的同事從31種生物中分離出DNA，包括威德爾海豹、印度洋企鵝和巖鱈。更重要的是，南極和地中海的海綿含有來自不同生物群的DNA，反映了生活在兩個不同地方的不同物種。所以很容易分辨海綿和eDNA是從哪裡來的。
Mariani說，有一天，科學家們可能會用這些捕捉DNA的海綿、機器人和自動潛水器來過濾水並提取DNA。機器人和車輛是很有前途的，但它們又大又貴，而且不是最容易操作、運輸和維護的。如果可以用海綿代替，即使是普通的公民也可以通過簡單地剪掉一小塊海綿來獲取DNA數據。
加拿大圭爾夫大學的生物多樣性科學家Paul Hebert認為海綿作為生物多樣性傳感器的應用有限，因為海底生物並不生活在開闊的海洋中，在那裡很難用其他方法來調查生物。他還指出，由於所有海綿都以不同的速度過濾水，所以很難比較不同海綿收集到的eDNA。
不過，Hebert認為這項新工作令人鼓舞。一個模仿真實海綿捕捉eDNA的技術海綿更有前途，我們可以想像到成群結隊的技術海綿在海上遊弋或坐在海底收集有價值的數據。即使這些海綿或它們的天然表親被證明是不切實際的，但考慮到海底可能到處都是自主DNA採樣器的可能性也是很有趣的。
Posted in: Oceanography Plants & Animals doi:10.1126/science.aay2394
△內容來源：水生動物健康評估，作者： 南湖意，圖片來自網絡，版權歸原作者所有，如有侵權，請聯繫我們刪文
如果您想要了解更多專業水產知識，去關注可為漁業百家號！
歡迎留言評論，相互交流