馬薩諸塞州伍茲霍爾(2021 年 10 月 28 日)— 大洋中部的“暮光之城”是解決有關(guān)海洋食物網(wǎng)和海洋碳封存能力的幾個(gè)誘人問(wèn)題的關(guān)鍵。但是研究這個(gè)廣闊而偏遠(yuǎn)的地區(qū)是極其困難的。暮光區(qū)的許多居民在采樣過(guò)程中很容易被摧毀——或者很快就能避免任何干擾——所以很難用傳統(tǒng)的網(wǎng)對(duì)它們進(jìn)行采樣。聲學(xué)的進(jìn)步使人們能夠更準(zhǔn)確地估計(jì)生物量，但有關(guān)生物量?jī)?nèi)物種多樣性和分布的問(wèn)題仍未得到解答。
由于生物在水中移動(dòng)時(shí)脫落的鱗片、糞便顆?；蚪M織碎片等遺傳物質(zhì)，這一知識(shí)差距開(kāi)始縮小。由此產(chǎn)生的環(huán)境 DNA 或 eDNA 的蹤跡為研究人員提供了關(guān)于水中哪些物種以及它們的相對(duì)豐度的線(xiàn)索。在10 月 28 日星期四發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》上的一篇論文中，伍茲霍爾海洋研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，海洋中 eDNA 濃度的變化準(zhǔn)確地反映了生物在暮光區(qū)和地表之間移動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)。
“我們論文的一個(gè)主要發(fā)現(xiàn)是，如果動(dòng)物在水柱中上下移動(dòng)，eDNA 信號(hào)不會(huì)立即消失，”研究期間的 WHOI 博士后研究員、現(xiàn)任該大學(xué)博士后 Elizabeth Andruszkiewicz Allan 說(shuō)。華盛頓。“這有助于我們回答一些無(wú)法用凈拖曳或聲學(xué)數(shù)據(jù)回答的重大問(wèn)題。哪些物種正在遷徙?他們每天遷移的百分比是多少?誰(shuí)是早期或晚期遷移者?”
Allan 和合著者 Weifeng “Gordon” Zhang，一名 WHOI 物理海洋學(xué)家，利用計(jì)算機(jī)模型模擬了水體中的 eDNA 在被宿主動(dòng)物排出后會(huì)發(fā)生什么。他們發(fā)現(xiàn)物理過(guò)程——電流、風(fēng)和混合——以及粒子的沉降對(duì) eDNA 的垂直分布沒(méi)有顯著影響。事實(shí)上，大多數(shù) eDNA 信號(hào)都保持在距離它們最初脫落的 20 米(66 英尺)以?xún)?nèi)，這意味著可以可靠地利用 eDNA 濃度的變化來(lái)確定某些物種在一天中的不同時(shí)間居住的地方，以及它們花費(fèi)的時(shí)間在這些深度，以及從暮色帶遷移到地表的某些物種的百分比。
“在這項(xiàng)工作之前，我們無(wú)法自信地說(shuō)出暮光區(qū)物種脫落的 eDNA 發(fā)生了什么。但是模型中出現(xiàn)了一個(gè)非常清晰的模式，隨著時(shí)間的推移，提供了對(duì)表層和深層之間 eDNA 濃度的基線(xiàn)理解，”張說(shuō)。“有了這些新知識(shí)，實(shí)地研究人員將能夠確定他們采集珍貴水樣的位置，以便他們能夠識(shí)別遷徙物種并估計(jì)每天遷徙的每個(gè)物種組中動(dòng)物的百分比。”
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶(hù)上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！