說清“有多少魚”，科學家讓生態監測更“聰明”

上海海洋大學教授李晨虹團隊為為環境DNA（eDNA）定量技術的應用提供了新思路，有望提升eDNA在物種監測、生態評估及生物多樣性研究中的應用精度，未來可進一步拓展至更廣泛的生境和目標物種，并優化其在實際生態監測中的應用策略。2月6日，相關研究以封面文章的形式發表于《分子生態資源》。

eDNA是指生物體釋放至體外環境中的DNA 片段，借助eDNA進行生物監測，是一種高效、靈敏且對生物無損傷的技術手段，在生物多樣性評估、瀕危物種保護以及入侵生物監測等領域展現出了巨大的應用潛力。然而，eDNA 濃度與環境中生物量之間的相關性較弱，eDNA技術只能判斷“有沒有魚”，很難說清楚“有多少魚”。

研究團隊從基因序列差異的角度入手，探討eDNA 與物種數量之間的關系。具體而言，環境中同一物種的不同個體DNA 序列會出現一定程度差異，個體數量越多，序列差異越大。

研究人員首先通過模擬數據驗證分離位點數量在eDNA定量分析中的可行性。統計分析結果表明，在三種不同突變頻率的模擬數據中，分離位點數量與序列數量均呈現出極顯著的正相關性，且基因突變頻率越高，該相關性越強。

經過對比篩選，研究團隊決定選用具有較高的遺傳多樣性，并且易于飼養的矛尾刺蝦虎魚開展進一步實驗。結果顯示，相較于DNA拷貝數，分離位點數量與樣本個體數之間的正相關性更強，表明“差異點數”與魚的數量匹配度顯著高于傳統DNA濃度法，且不受魚是否進食、體型胖瘦的影響。

李晨虹表示，團隊開發的基于分離位點數的eDNA定量方法，優于當前主流的eDNA拷貝數法，不受物種體型、攝食行為等環境變量的干擾，能夠更加穩定、精準地評估目標物種的數量。

相關論文信息：https://doi.org/10.1111/1755-0998.14076