食肉蠅繪製森林生物多樣性地圖

昆蟲腸道中的DNA揭示稀有哺乳動物的清單

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停留在動物屍體上的麗蠅和肉蠅不僅僅是在饕餮腐肉,它們還在取樣屍體的DNA。德國科學家現在已經證明,這種DNA可以持續足夠長的時間進行測序,從而為原本難以接近的熱帶雨林中的哺乳動物多樣性提供快速且經濟高效的快照。

研究人員在研究一種在象牙海岸殺死黑猩猩的炭疽病時,偶然發現了這種可怕的編目技術。他們開始對蒼蠅進行取樣,以觀察這些昆蟲在以受感染的屍體為食後是否會攜帶炭疽桿菌,但很快意識到“從蒼蠅中檢測哺乳動物DNA也可能是一種評估生物多樣性的極其酷的工具”,柏林羅伯特·科赫研究所的進化生物學家、團隊負責人塞巴斯蒂安·卡爾維尼亞克-斯賓塞說。 

透過用肉誘捕網和陷阱,該團隊從象牙海岸的塔伊國家公園和馬達加斯加的基林迪保護區收集了食腐蠅,發現其中40%攜帶哺乳動物DNA。研究人員對這種物質進行了測序,以鑑定象牙海岸的16種哺乳動物,包括當地九種靈長類動物中的六種,以及珍氏小羚羊(Cephalophus jentinki)——一種瀕臨滅絕的羚羊,現存數量不足3,500只。在馬達加斯加,該團隊鑑定了四種哺乳動物——包括兩種狐猴——代表了該島所有哺乳動物的八分之一。這項工作將於1月7日發表在《分子生態學》雜誌上。


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腐肉行李
卡爾維尼亞克-斯賓塞說,DNA“不是很完美,但仍然可用”:他的團隊能夠回收數百個鹼基對長的片段——這在哺乳動物等動物身上很難找到,因為哺乳動物的腸道更有效地用酸和酶分解食物。他說:“蒼蠅的消化系統遠沒有那麼複雜。”

他建議,除了提供物種清單外,蒼蠅還可以比主動搜尋更有效地幫助跟蹤瀕危種群的狀況。例如,十年前,埃博拉病毒在剛果共和國和加彭殺死了數千只大猩猩,但主動監測僅發現了44具屍體。“而這些還是大猩猩!”卡爾維尼亞克-斯賓塞說。“想象一下,監測蝙蝠或齧齒動物的大量死亡會有多難,”他補充道。“在這種情況下,蒼蠅可能真的非常珍貴。” 

哥本哈根大學的遺傳學家托馬斯·吉爾伯特說:“這是一個極其簡單但聰明的想法。”他去年表明水蛭也可以儲存它們所寄生的動物的DNA。吉爾伯特說,最新研究的美妙之處在於“與我們的水蛭相比,蒼蠅分佈如此廣泛。它們可以在我們無法取樣的地方進行取樣。”不過,他指出,DNA在水蛭中儲存得更穩定,因此持續時間更長。“實際上,這些方法是非常互補的,”他說。

本文經雜誌自然許可轉載。這篇文章於2013年1月4日首次發表

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