革命性技术可以在其他海洋生物脱落的DNA分子中识别出南极磷虾的DNA _海洋

南极磷虾。（皮特·哈姆森）
据美国物理学家组织网（作者：澳大利亚南极计划）：与法医调查人员一样，科学家可以使用分子技术在南大洋收集的海水样本中检测南极磷虾的证据。这项革命性的技术可以在许多其他海洋生物（包括细菌、其他磷虾物种和鲸鱼）脱落的DNA分子的字母汤中识别南极磷虾DNA 。
现在，一种新的分子侦查方法首次可以识别南极磷虾何时将其DNA样本留在“现场” 。
这项研究由澳大利亚南极分部“环境DNA”分析师Leonie Suter博士领导，有望提供磷虾喜欢的海洋栖息地的见解，包括难以用其他方法研究的深海和冰下栖息地。
“在南大洋的许多地区，我们在检测磷虾方面几乎是盲目的， ”苏特博士说。“我们开发的新技术使我们能够估计磷虾在水中移动时脱落的DNA最近是否脱落，或者是否更古老。能够检测到这些脱落的DNA片段将使我们能够寻找以前从未见过的地方。这可以帮助我们了解磷虾如何利用这些栖息地，并有助于更准确地估计用于渔业管理的丰度和分布。
查找片段
该技术依赖于这样一个事实，即当细胞死亡并且DNA被释放到环境中时，所有生物体细胞内的长链DNA开始降解或碎裂成更小的碎片。在磷虾中，这包括它们排便时以及“蜕皮”并脱落坚硬的外骨骼时。
“最近脱落的DNA以较长的片段出现，而较旧的DNA则降解为较小的片段，”Suter博士说。
为了利用这一点，研究小组开发了分子标记，使他们能够识别水样是否含有更多的较长的“年轻”片段或较短的“旧”片段。
每个水样中短片段与长片段的比例表明DNA最近是否脱落。
“通过这种新的分子方法，例如，如果我们从海底采集少量水样，我们可以从磷虾留下的微小DNA痕迹中检测到磷虾的存在，”Suter博士说。“如果我们检测到大量长DNA片段，那么我们可以说磷虾最近可能一直在使用深海栖息地。如果我们发现了更多的短碎片，那么这种物质很可能已经漂浮了一段时间，可能来自其他地方，包括表面。
磷虾渔业管理
Suter博士说，这种方法可以帮助磷虾渔业管理，允许科学家测量磷虾在传统船舶测量技术难以进入的新栖息地中的丰度和分布。
“越来越多的证据表明，磷虾利用深海作为水面的替代栖息地 - 它们以浮游植物为食。但是很难用声学仪器和拖网监测海底，因为它们通常仅限于船周围的区域，“她解释说。
“为了有效地管理磷虾渔业，我们需要知道磷虾的丰富程度。但是，如果你只在水面上测量磷虾，你可能会错过深水中很大一部分动物，所以丰度估计将不准确。
水族馆到南极洲
该团队在澳大利亚南极分部的磷虾水族馆的实验室实验中开发了这项技术，然后在南极补给航行期间收集的海水样本上对其进行了测试。
该团队现在将他们的DNA方法与其他磷虾调查方法进行比较，包括声学和拖网。
“在2021年南极洲东部的一次大型磷虾调查中，我们穿越了磷虾群，并在地表和海底之间收集了水样。我们还使用船上的声学仪器，拖网和视觉目击来跟踪和测量蜂群，“Suter博士指出。
“在水样上使用我们的DNA标记来观察结果如何补充其他方法收集的数据，这将是一件有趣的事情。我们可以进行直接比较吗？我对这种潜力感到非常兴奋。
该研究发表在《环境DNA》杂志上。