据估计，一个人每天会脱落3万到4万个皮肤细胞。这些细胞及其相关DNA在阵雨、尘埃中留下了我们自身的遗传痕迹几乎我们去的每一个地方。
其他生物也会脱落细胞，在它们的栖息地留下痕迹。这种残留的遗传物质被称为环境DNA，简称eDNA。使用eDNA的研究始于大约10年前，但主要限于一小部分生物学家，他们同时也是计算机和大数据方面的专家。然而，加州大学洛杉矶分校的一项新工具可能会让这个领域变得更容易被更多的科学家使用。
加州大学洛杉矶分校的一个研究小组最近推出了Anacapa工具包开源软件使eDNA的研究更容易，使研究人员能够快速检测到广泛的物种，并产生易于理解的可分类的结果。
为了使用Anacapa，科学家们首先收集了一个样本最常见的是水或土壤然后他们提取DNA进行测序，确定DNA的分子组成。然后，阿纳卡帕对这些序列进行排序，并将未知样本与一个基因参考库进行比较，就像《犯罪现场调查》(C.S.I.)中的一名法医学家那样。这个库是可定制的，允许研究人员根据自己的需要寻找尽可能少或尽可能多的物种，只要这些物种有一个现有的遗传样本。
加州大学洛杉矶分校(UCLA)生态学家、开发该工具的研究团队成员保罗巴伯(Paul Barber)表示，研究结果是一个样本中所有物种的电子表格，允许科学家用少量水或土壤重建整个生物群落。新的软件可能会对保护工作带来好处。
“环境DNA有潜力改变资源管理者监控他们所负责的生态系统的方式，”理发师说。“现在很多监控都是通过把人放在地上或水中来进行的。这些技术不仅昂贵而且耗时，它们也没有能力在你不在的时候探测到你不在的东西。”
Zack Gold/加州大学洛杉矶分校的加利福尼亚羊头羊在卡塔琳娜岛附近的法恩斯沃斯河岸的紫色水珊瑚和海棕榈上游泳。加州大学洛杉矶分校博士生Zack Gold是该研究平台开发的主要负责人之一，他亲眼目睹了该工具的实用性。
“我在南加州海岸潜水了300多个小时，看到了大约50种鱼类，”金说。“现在，在一公升海水中，我的记录是90种。”
这套工具包是免费向公众开放的，因此非常适合加州大学的CALeDNA项目。CALeDNA通过将志愿社区科学家与专家研究人员配对，监控加州的物种和栖息地。到目前为止，CALeDNA已经收集了成千上万的样本和照片，形成了一个科学家可以用来了解野火和干旱如何影响野生动物的信息库。
包括计算机科学家和生态学家在内的16名研究人员花了两年时间创建了Anacapa工具包。Emily Curd是加州大学洛杉矶分校的博士后研究员，也是发表在《生态学和进化方法》上的一篇论文的主要作者。她说，在阿纳卡帕进行的eDNA研究的最终成果是标准化的，消除了许多人类的步骤和潜在的失误-之前的工具包括。
“当你将我们的研究结果与之前的研究进行比较时，我们在捕捉生物多样性方面做得更好，”豆腐说。
“这是一个高度灵活的工具，”她补充说，并指出其巨大的潜在应用。
它可以用来确定一个物种是否可能灭绝，就像难以捉摸的象牙喙啄木鸟或瓦基塔一样。
另一个例子是定位对本土野生动物构成威胁的入侵物种。美国第七巡回上诉法院发现，eDNA的结果是有效的证据，支持防止亚洲鲤鱼进入五大湖的努力。最后，陆军工兵部队被派出，只找到了一条活鲤鱼。
“这项技术的敏感性令人惊讶，”戈尔德说，从不到几十个细胞中提取的DNA就足以进行检测。
在某些情况下，它可以使保护工作更加有效，省去了需要数百小时实地工作和亲自观察的工作。
“我认为这真的是一个重大的游戏规则改变者，”戈尔德说，同时指出阿纳卡帕有一些局限性包括它缺乏为研究人员提供一个可靠的方法来确定某一特定区域有多少物种的事实。“它不会取代所有的调查和监测工作，但eDNA调查是发现物种栖息地的最敏感方法。”
他说，如果没有它，获得这些基本信息可能需要数年时间。
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