所有的动物都有DNA，生活在江河湖泊中的鱼类也不例外。最近，英国的一组科学家们发明了一种新技术，他们可以通过监测湖泊和河流中鱼类脱落的带DNA的残留物来判断它们的种类和生活状态。
专家可以通过比较残留物中血液、身体排泄物和留在水体中的细胞中的遗传物质，来辨别是什么物种留下了这些残留物。英国环境署在七年前就开始探索这项技术的潜力，它将被用来追踪在全球气候变暖的大背景下非本土物种的传播，特别是那些具有危害性的入侵物种。
研究人员通过DNA检测水中有那些物种英国环境署负责监测英国的河流，湖泊和其他水体的健康状况。对于他们来说，保持生活在这些环境中给定的物种的数量是一项重要工作，这也是代表水质良好的一个重要标志。
为了提升效率，该组织开始研究通过环境中的DNA（或“eDNA”）来分析物种状态的可能性。多数情况下，动物留下水中的细胞，血液和废物中都会包含DNA，这些DNA会漂浮在湖泊和河流中。
随着快速DNA测序技术的发展，以及不断增长的参考基因组数据库，快速的识别这些“化学足迹”成为了可能。将水体中的DNA样本与已知的DNA序列进行比较，研究人员可以快速确定哪些物种留下了信号。
他们的研究结果表明，eDNA分析现在不仅可行，而且也是确定水生物种存在的最准确方法。在此之前，为了监测水生生物，科学家们通常依靠捕获生物来直接研究它们。这种方法耗时费力，而且研究人员还需要大量培训，同时还可能对所研究的物种造成伤害。例如，捕鱼时通常采用电击的方法，这有可能造成它们意外死亡。
环境DNA方法的使用提供了一种廉价，快速和简单的解决方案，即满足了研究的需要又不会打扰动物的正常活动。事实上，eDNA的普及意味着该技术可以捕获动物的信息，而其他的技术可能会错过某些信息。
该技术成功应用于坎布里亚郡温德米尔湖在最近坎布里亚郡温德米尔进行的一项eDNA分析中，成功地监测出了湖中记录的16种鱼类中的14种，包括鳗鱼和梭子鱼。如果按照传统的监测方法，所能监测到的鱼类数量不及其三分之一。
研究人员介绍，鱼类通常体表粘糊，会一直在释放eDNA。他们希望基于环境DNA的监测技术能帮助该组织监测英国水域内入侵物种的存在。他们预计，全球气温上升的大背景将有助于这些入侵者的传播，如果有了检测它们的工具，那就更容易处理它们。
目前英国的环境署正在制定程序，危害性最高的四个非本地物种目标是：恶魔虾，杀手虾，斑驴和斑马贻贝。研究人员预计，这些监测工作将于年开始。
入侵物种恶魔虾同时，研究人员承认环境DNA分析也有其局限性。英国生态和水文专家弗朗索瓦·爱德华兹介绍说，该技术可能非常适合确定在水体中发现的物种数量，但无法提供有关所检测物种丰度的可靠信息。另外，漂浮的eDNA可能比曾经脱落它们的“主人”活得更久。
正因为如此，很难判断在湖中检测到的DNA是否来自仍然生活于水中的生物，还是一年前那些已经死亡的生物。爱德华兹博士补充说，同样的寿命会在河流中引起不同的问题，其中eDNA可以最终会向下游移动，最终发现eDNA的地方或许已经远离动物实际生活的地方。
环境DNA监测有其不确定性什么是入侵物种？
无论是动物、植物或是微生物，入侵物种都是指一种被引入到它不是原生的地区的物种。
通常情况下，无论是偶然的还是故意的，人类活动都依赖于各式各样不同的交通方式。有时，这些物种会“搭乘货物运输和其他旅行方式”远离它们原生的地区而传播至世界各地。
锤头扁虫已入侵世界许多地方，它们以本有些情况下，它们被捕捉后视为宠物，然后自行逃脱或被人为释放，最典型的例子就是佛罗里达大沼泽地中的缅甸蟒蛇。
日本虎杖等植物也有类似的入侵过程。它们首先在欧洲和美国大量繁殖，快速的传播使它们成为对本土植物物种极大的威胁。
根据国家自然基金会的数据，气候变化也有助于推动非本地物种进入新的地区，因为植物开始在以前可能没有的地区繁衍生息，而像山松甲虫这样的昆虫利用了干旱减弱的植物。
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