地球面临的最大挑战之一是生物多样性的加速丧失，威胁着全球范围内的生态系统功能。世界自然基金会的《Living Planet Report 》（https://livingplanet.panda.org）估计，自1970年以来，种群数量下降了69%。
《生物多样性公约》和相关国际条约要求各国监测群落组成的变化，评估物种减少的速度，以量化现存的生物多样性与全球目标的关系。然而，量化生物多样性是一个挑战，由于缺乏标准化的数据和指标，几乎在任何规模上都不可能监测持续的变化。一个普遍的问题是，这种全球监测所需的基础设施并不存在。
但 6 月 5 日《当代生物学》杂志报道的一项新研究表明，此类信息的主要来源已经以环境 DNA (eDNA) 的形式存在，几十年来在世界各地这些信息已被各国数千个环境空气质量监测站无意中收集在过滤器中。
研究团队利用空气污染监测站的过滤器捕获的DNA确定了180多种生物，包括植物、真菌、昆虫和动物。研究人员说，由于这种监测站无处不在，这种方法可以改变对地球上生物多样性的监测，甚至可能能够发现稀有物种。
研究人员认为，由于空气监测网络的常规功能，它们实际上是在收集反映大陆范围内当地生物多样性的eDNA数据。在一些地区，空气质量样本被储存了几十年，为高分辨率的生物多样性时间序列提供了可能。只要对目前的协议进行最小的修改，该材料提供了迄今为止利用现有的、可复制的跨国设计对陆地生物多样性进行详细监测的最佳机会，而且它已经开始运作。
研究人员在鹿园旁边建立了伦敦站，以不同的时间间隔（从一小时到一周）采集样本，使他们能够测试采样时间是否重要。他们还通过分析爱丁堡站的过滤器来探索样本可以保存多长时间，这些过滤器在储存八个月之前已经收集了一周的DNA。
该研究小组包括来自NPL的科学家，从每个过滤器的四分之一中提取并测序eDNA。然后，科学家们将这些序列与美国国立卫生研究院运行的GenBank等DNA数据库中的序列进行了比较。
研究人员惊讶地发现，在过滤器上发现了这么多生物群的DNA。其中包括34种鸟类，如鹪鹩和大山雀（Parus major），以及白蜡树（Fraximus属），荨麻（Soleirolia属）和致病性Septoriella真菌。
西雅图华盛顿大学eDNA合作研究项目的分子生物学家兼首席科学家艾莉·艾伦（Eily Allan）表示，使用现有的空气监测站网络自动收集空气中的eDNA可以“将环境监测推向二十一世纪”。她补充说，它将研究界从脱节的抽样转变为定期、重复、长期的数据收集。
但在监测方法广泛推广之前，研究人员需要制定一些细节，包括最佳采样时间，以确保广泛的eDNA收集。该团队表示，其数据表明，一天对于采样来说太短了，但一周太长了——在收集足够的DNA和保持DNA的时间太长以至于材料降解之间有一个合适点。
其他未知数包括eDNA在空气中传播的距离，这将决定这种方法可以监测多大的区域。该研究的共同作者，伦敦玛丽皇后大学的分子生态学家Joanne Littlefair表示，该团队仍在研究eDNA除了识别物种之外还能提供哪些生态信息。例如，她认为该方法不太可能能够测量物种丰度。但它可以监测鸟类迁徙以及它们如何应对气候变化而变化。找有价值的信息，请记住Byteclicks.com
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