伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London)的研究人员首次表明,可以从空气中收集环境中脱落的动物DNA。
发表在《peerJ》(peerJ)杂志上的这项概念验证研究为环境DNA(eDNA)的新生态、健康和法医学应用开辟了潜力,到目前为止,它主要用于调查水生环境。
动植物等活生物体在与周围环境相互作用时,会将DNA释放到周围环境中。近年来,eDNA已成为帮助科学家识别不同环境中物种的重要工具。然而,尽管包括土壤和空气在内的一系列环境样本被认为是eDNA的来源,但到目前为止,大多数研究都集中在从水中收集eDNA。
在这项研究中,研究人员探索了eDNA是否可以从空气样本中收集并用于鉴定动物物种。他们首先从一个房间里采集了空气样本,这个房间里有裸鼹鼠,这是一种生活在地下群落中的社会啮齿动物物种,然后利用现有的技术检查采样空气中的DNA序列。
研究小组用这种方法表明,空气DNA采样可以成功地检测到动物体内的鼹鼠DNA住房和从房间本身。科学家们还在空气样本中发现了人类DNA,表明这种取样技术有可能用于法医学应用。
伦敦玛丽女王大学高级讲师、该研究第一作者伊丽莎白·克莱尔博士,他说:“eDNA的使用已经成为科学界越来越感兴趣的话题,特别是对于寻找有效和非侵入性方法来监测生物环境的生态学家或自然资源保护者来说。在这里,我们提供了第一个公开的证据,表明可以从空气中收集动物埃德娜,为在洞穴和洞穴等难以到达的环境中调查动物群落开辟了进一步的机会。”
研究团队目前正在与工业和第三部门的合作伙伴合作,包括NatureMetrics公司,把这项技术的一些潜在应用带入生活。克莱尔博士补充说:“一开始尝试将这一方法用于生态评估,现在已经变得越来越多,在法医学、人类学甚至医学领域都有潜在的应用。”
“例如,这项技术可以帮助我们更好地了解诸如Covid-19等空气传播疾病的传播。目前,社会距离准则是基于物理学和病毒粒子可以移动多远的估计,但通过这项技术,我们实际上可以采集空气样本并收集真实世界的证据来支持这些准则。”
Journal Reference:
Elizabeth L. Clare, Chloe K. Economou, Chris G. Faulkes, James D. Gilbert, Frances Bennett, Rosie Drinkwater, Joanne E. Littlefair. eDNAir: proof of concept that animal DNA can be collected from air sampling. peerJ, 2021; 9: e11030 DOI: 10.7717/peerj.11030