只需采集水样即可确定水中生物的“环境DNA分析”法受到了人们的关注。利用该方法可以分析悬浮在水中的DNA，因此无需依靠人的眼睛来寻找生物，还可以确认难以采集的稀有生物的栖息地，有助于对其进行保护。记者采访了环境DNA分析领域的先驱人物——神户大学源利文教授，请他介绍了该领域的现状和前景。
野外作业只需采集水样，可以在短时间内进行大范围调查（图片由神户大学提供）
——环境DNA分析是一种什么方法？
“河水和海水中含有来自生物分泌物和剥落细胞的DNA。（环境DNA分析法就是）采集水样带回实验室，通过分析DNA来调查其中是否存在生物的方法。所需野外作业的时间比较短，一次可以调查较大范围。”
“调查某种特定种类的生物时，仅需要通过PCR检测调查这种生物的DNA。想调查某处栖息的所有生物时，则可利用新一代测序仪（基因分析装置）全面调查采水中含有的DNA。”
——怎样利用这种方法？
“可用于调查栖息密度较低的稀有生物。我们在360个地点调查了濒临灭绝的日本大鲵的环境DNA。结合降水量和气温等数据，还可以推测出它们生活的环境条件。”
“将其作为环境影响评价调查方法之一而导入的例子还在增加。在过去，如果觉得在建桥或筑堤的河流中存在稀有生物时，即使搜寻数日，也往往无法找到。”
——会扩大到其他领域吗？
“还有望用于制定防治寄生虫对策。我们正在肯尼亚、马达加斯加和菲律宾研究感染人类的血吸虫。这种寄生虫寄生在河流里的贝类中。当人进入被寄生的贝类附近的水中时，寄生虫就会通过皮肤进入人体。”
“虽然拾捡贝类也可以调查里面的寄生虫，但贝类的感染率非常低，所以很难掌握实际情况。目前的对策是将贝类栖息的所有地点都指定为危险区域。进入河里拾捡贝类的调查本身也存在感染的危险。今后可以利用能安全精确识别地点的技术。”
——是否还存在有待解决的课题？
“还需要提高空间精度。现在无法准确掌握检测到了多少公里外的生物DNA。DNA在移动过程中会断裂变短。目前正在研究仅检测长DNA等解决对策。死亡个体的DNA离开生物较长时间后也会分解。可以利用相同的原理避免检测到死亡生物的DNA。”
——未来的前景如何？
“也许还能用来寻找生物的繁殖地。比如鱼受精时，来自精子的DNA会漂浮在水中。精子中来自线粒体的DNA很少。可以着眼于这一点调查是否存在精子，从而寻找繁殖地。”
源利文：1997年毕业于京都大学理学部，2003年在京都大学研究生院取得博士学位，先后就职于产业技术综合研究所和综合地球环境学研究所等，2012年成为神户大学特聘助教，2017年升任副教授，2021年7月起任教授。
记者视角——还可以调查土壤中的信息
通过环境DNA分析检测土壤中的DNA的研究也已开始。DNA在土壤中可以长期保存，因此还有望发现大约100年前的信息。但DNA在土壤中很难散开，存在生物只要稍微离开实际生活的场所就很难检测到的问题。
英国伦敦大学玛利皇后学院的研究团队宣布从空气中检测出了裸鼹鼠的DNA。由此，在洞窟和巢穴等难以捕捉到动物的场所也可以利用该方法进行调查。
另外，还存在分析DNA以外物质的可能性。源教授等人成功地从斑马鱼的水槽中检测出了环境RNA。RNA不稳定，而且容易分解，因此很难检测到。RNA参与蛋白质的生成，因此可能有助于掌握生物是否感受到了压力以及是否处于繁殖期等状态。
日文：下野谷涼子、《日经产业新闻》，2021/10/04
中文：JST客观日本编辑部
