“嗅出”大白鲨

大白鲨的灵敏嗅觉是一种传说般的存在，它可以探测到几公里外潜在的食物。但现在，人类也能“嗅出”它们了！这要归功于来自美国加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）、美国地质调查局（USGS）、加州州立大学长滩分校（CSULB）和中密歇根大学（CMU）的研究者们。

“这项研究的目的之一就是让救生员们走到海岸边，舀起一点水，摇一摇就能知道大白鲨是否就在附近。”USGS的生态学家和UCSB海洋科学研究所（MSI）的研究员Kevin Lafferty说。他是近日发表在《海洋科学前沿》杂志上的论文——“利用环境DNA探测加利福尼亚州大白鲨”——的第一作者。

该团队的研究结果进一步证明，由于过度捕捞而数量下降的大白鲨近年在加州海岸有所恢复。据CSULB的教授、大白鲨专家和论文共同作者Chris Lowe说，这一情况得益于国家和联邦政府对捕鱼、海洋哺乳动物种群的保护以及更好的渔业管理。“然而，在大白鲨数量逐渐恢复的同时，越来越多的人也开始在近海海域娱乐，这最终会导致两者相遇的可能性增加。”

环境DNA（eDNA）是从环境中收集到的遗传物质。动物留下的东西——如黏液、粪便或蜕皮——中含有它们的遗传特征，可以被解析并通过遗传测序进行鉴别。科学家们可以从水样中发现的DNA片段中提取和放大特定的基因，从而鉴别出归属的特定物种。

通过使用一种新的物种特异性遗传分析——数字微滴PCR，CMU的生物学家设计了来自大白鲨组织的特异性遗传标记物。研究者分析了水样本和空白对照组，结果发现鲨鱼聚集处的水样与大白鲨组织中的基因相匹配，而一英里外的水样则没有。这证明通过水样本，我们能够“嗅出”大白鲨。但由于eDNA可以随洋流漂流且大白鲨游动距离很长会导致eDNA降解，这种新方法只能在特定时刻显示鲨鱼的大致位置。

eDNA测序除了是追踪单一物种一般活动的有力工具，也可以用于实时监控某一区域的生物多样性。此外，科学家还可以用它来探测受威胁和濒临灭绝的物种。“eDNA的新进展不仅使我们可以检测到单个物种，而且还可以对所有鱼类物种或所有两栖物种进行筛选。”科学家说，“用于解码人类基因组的技术现在被用来对水样中的所有DNA进行测序。由此我们可以监测鱼类资源和稀有物种，并更好地了解气候变化和污染对生物多样性的影响。”

科界原创

编译：Max

审稿：德克斯特

责编：张梦

期刊来源：《海洋前沿科学》

期刊编号：2296-7745

原文链接：

https://scienceblog.com/503307/sniffing-out-sharks/