DNA片段揭示了河流中的物种种类

河流中的遗传物质比特使得探测生物体中的生物成为可能 - 无需收集这些物质并在显微镜下检查它们。Eawag，ETH和EPFL的研究人员现已开发出一种计算机模型，在单一DNA测量的帮助下，甚至可以模拟物种在水体中存在的确切位置和频率。

每个生物都留下遗传物质的微小痕迹，例如死皮细胞或排泄物。如果一个人现在取水样并解码其中的环境DNA(也称为eDNA)，就会知道哪个物种在哪个水域中徘徊。因此，人们发现在正常测试期间从字面上掉落的稀有物种。可以肯定的是，eDNA的这个概念早已为人所知。但是：“到目前为止，人们可以从eDNA中确定一个物种是否存在。但是这个物种如何在整个生态系统中分布是未知的，”Luca Carraro说。在今年夏天在EPFL完成环境水文学博士学位后，他现在是Eawag研究员。

他与Eawag，ETH和EPFL的研究人员一起成功地通过选择性eDNA测量重建了物种的广泛存在。Carraro和他的同事们首次使用该方法确定了Wigger(一种瑞士阿尔卑斯山河)中的苔藓虫(Fredericella sultana)及其寄生虫(Tetracapsuloides bryosalmonae)的生物量分布。寄生虫导致可怕的鱼病PKD，每年在瑞士带走数千条鳟鱼。

计算机模型考虑了水文学和生态学

为了尽可能准确地确定生物的分布，研究人员开发了一个基于河网中水文和生态概念的计算机模型。将遗传物质测量结果输入模型，并考虑沿河的eDNA片段的运输和分解，以及当地的环境因素。“这种方法可以简单而廉价地监测世界各地的生物多样性。迄今为止，传统方法无法做到这一点，”共同作者和Eawag研究组组长Hanna Hartikainen说。