海綿存儲動物DNA

就像人類會把 DNA 留在自己居住的地方，水棲動物也能把 DNA 留在水裡。在近日發表於《當代生物學》的一篇論文中，科學家報告說，海綿每天可以過濾 1 萬升水，因此會在它們的組織中捕捉到其他動物的 DNA。研究人員在南極和地中海的海綿中發現了魚類、海豹和企鵝的 DNA，證明海綿可以用來監測生物多樣性。

「海綿是理想的採樣單位，因為你可以在任何地方、任何水生棲息地 (包括淡水) 找到它們。」英國索爾福德大學海洋生態學家、遺傳學家 Stefano Mariani 說，「此外，它們並不是非常挑剔的濾食動物，它們不會逃跑，也不會因為取樣而受傷——你只需要抓一塊，它們就能很好地再生。」

此外，研究人員還發現，海綿自身 DNA 並不影響識別其他物種 DNA。相反，他們發現，通過使用一種特定的 DNA「引物」，即探測特定生物體 DNA 的短序列核酸，他們可以選擇性地放大脊椎動物的 DNA，同時避免放大海綿 DNA。

利用這個過程，Mariani 團隊識別出 31 個分類單元。大多數被鑒定出的物種是魚類，但研究人員在南極洲的一塊海綿樣本中發現了威德爾海豹和帽帶企鵝的 DNA。該樣本後來被確認來自企鵝繁殖地的近海。

「這是一個非常令人興奮的發現，也很有意義。」Mariani 說，「因為企鵝會花費很多時間在水裡進進出出，吃東西、游泳和排便。」

目前，科學家正在開發具有大規模水採樣能力的機器，以便從水中提取 DNA，但研究人員也認為，使用這個 「自然取樣器」 可能同樣有效。由於在水中發現的 DNA 被極度稀釋，因此需要經過廣泛的過濾，但過濾會帶來 DNA 污染的危險。此外，保存水樣有降解 DNA 的風險。然而，海綿組織已經過濾掉水，大大減少了處理時間和污染風險。

此外，人們將機器引入某些地區可能不可行，而且可能對脆弱的生態系統造成破壞。「如果你想研究莫三比克紅樹林中的瀕危鋸鰩或海牛，你不能帶著大型機器人去那裡，必須使用一種低技術含量的方法。」Mariani 說。（唐一塵）

相關論文信息：DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2019.04.031

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