作者：Ewen Callaway，來自Nature雜誌
吸血螞蟥為尋找世界上最稀有的動物之一提供了最佳希望。賽加羚羊（Pseudoryx nghetinhensis）最初是透過在越南森林保護區發現的頭骨進行描述的，但這種難以捉摸的羚羊極少被活體觀察到。人們對其分佈範圍或種群知之甚少，其數量可能只有數百隻。
自然資源保護主義者現在計劃搜尋熱帶螞蟥以尋找賽加羚羊的 DNA。本週發表的研究表明，吸血螞蟥可以儲存數月內所吃食物的 DNA，受此研究的啟發，賽加羚羊的搜尋正處於一種評估生物多樣性方法的前沿，這種方法可能比傳統方法效率更高。與設定相機陷阱不同，其理念是收集並測序環境中遺留的 DNA，從土壤到螞蟥的胃內物質，應有盡有。
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“我幾乎可以肯定，十年後，所有關於生物多樣性的研究都將透過 DNA 完成，因為獲取這類資訊將非常容易，而且成本不高，”格勒諾布林約瑟夫傅立葉大學的遺傳學家 Pierre Taberlet 說，他也是四月份的Molecular Ecology期刊的聯合編輯，該期刊專門介紹新興的環境 DNA 研究領域。
賽加羚羊非常難以捉摸，因此被稱為亞洲獨角獸。在 2010 年之前，它已經十年沒有被發現，當時寮國博利坎賽省的村民捕獲了一隻活體，但該動物在被圈養幾天後就死亡了。
2011 年，越南在該動物唯一已知的棲息地——與寮國接壤的安南山脈——建立了一個小型賽加羚羊保護區。英國劍橋大學駐越南的野生動物生態學家 Nicholas Wilkinson 說，更精確地估計羚羊的分佈範圍將有助於確定保護工作的目標，他正在與保護組織 WWF 合作。他們的團隊未能使用相機陷阱找到賽加羚羊，並考慮引進訓練有素的犬隻來協助搜尋，估計費用為 40 萬美元。“在很大程度上，我已經放棄找到一種調查方法，可以在拯救該物種的及時性方面發揮作用，”Wilkinson 說。
但去年，他收到了哥本哈根大學遺傳學家 Thomas Gilbert 的一封電子郵件，描述了他用螞蟥進行的實驗。Gilbert、他的同事 Mads Bertelsen 及其團隊用山羊血餵食醫用螞蟥（Hirudo spp.）——Gilbert 說，這“比聽起來要困難得多”。該團隊求助於用裝滿血液的避孕套來引誘這些生物，並在熱燈下加熱，並將螞蟥放入連線到裝滿血液的試管上的注射器中，試管用薄膜密封。在幾個月的時間裡殺死螞蟥後，該團隊在每隻螞蟥中都發現了山羊 DNA。
為了瞭解該技術是否能在野外找到哺乳動物的 DNA，Gilbert 請 Wilkinson 給他寄一些熱帶螞蟥（Haemadipsa spp.）。Wilkinson 在安南山脈的越南一側收集了它們，並將它們寄往哥本哈根。Gilbert 的團隊沒有發現任何賽加羚羊 DNA，但在他們測試的 25 只螞蟥中，有 21 只含有其他哺乳動物的 DNA，包括長山麂（Muntiacus truongsonensis）和安南條紋兔（Nesolagus timinsi），後者是十年前才被發現的。國際自然保護聯盟（IUCN）將這兩個物種都列為“資料不足”，因為科學家對它們的種群或棲息地知之甚少。
“這是一種非常簡單的方式來了解該地區有哪些動物，”Gilbert 說。在熱帶森林中，螞蟥是不可避免的，只需從勇敢的研究人員的衣服上剝下來，就可以收集到幾十只。DNA 測序成本的直線下降使螞蟥調查變得廉價，數百隻動物的 DNA 可以合併並在一個實驗中進行分析。
該方法不太可能提供有關動物種群的資訊，但螞蟥應該有助於確定其分佈範圍。越南的實地試驗表明，螞蟥只會儲存最近一次血液餐的 DNA，因此動物的分佈範圍可能包括髮現螞蟥的地點。
調查螞蟥血液只是近年來出現的眾多收集環境 DNA 的方法之一。在Molecular Ecology特刊中，各個研究團隊透過測序豹子糞便中的 DNA 來確定其飲食；追蹤土壤中的蚯蚓群落；以及從凍土中儲存的 DNA 重建古代西伯利亞棲息地。與此同時，澳大利亞科學家在傳統中藥中發現了來自極度瀕危物種和潛在有毒植物的 DNA。
加拿大安大略省圭爾夫大學的進化分子遺傳學家 Mehrdad Hajibabaei 指出，這些研究大多是一次性的，僅顯示了這些技術的潛力，但沒有說明如何將它們應用於常規的生物多樣性調查。即便如此，他說，環境 DNA 的評估與更傳統的調查結果非常吻合。
他的團隊發現，對加拿大河流的水樣進行 DNA 調查，識別出的無脊椎動物物種與目視調查結果相同。對法國阿爾卑斯山草甸和法屬蓋亞那熱帶雨林土壤中的植物 DNA 的研究與地面植被研究結果非常吻合。
研究人員將環境 DNA 研究稱為“元條形碼”，因為它們依賴於 DNA 條形碼：唯一識別物種的短 DNA 序列。條形碼技術使得僅透過測序基因的一部分就可以區分兩種蝴蝶物種。但是，從土壤或糞便等環境來源回收的大部分 DNA 已被切碎成短鏈，而現有的條形碼資料庫往往包含使用舊 DNA 測序技術鑑定的較長鏈。如今的許多下一代測序儀可以讀取比條形碼長度更短的 DNA 片段。“我們無法利用已開發的所有技術，這真是一種遺憾，”Taberlet 說。
生命條形碼國際專案的顧問 Hajibabaei 回應說，更短的“迷你”條形碼以及 DNA 測序技術的進步將解決這個問題，該專案將條形碼整理成一個公開訪問的圖書館。
在上個月在永珍舉行的 IUCN 賽加羚羊工作組會議上，螞蟥成為了討論的焦點。Wilkinson 說，該小組希望向村民提供獎勵，以獎勵他們帶來含有賽加羚羊 DNA 的螞蟥，並開展由科學家和公園管理員領導的有針對性的調查。Wilkinson 及其在 WWF 的同事計劃從安南山脈的越南一側收集螞蟥，而紐約野生動物保護學會計劃將其納入即將對寮國進行的調查中。
“毫不奇怪，每個人都對這種潛力感到非常興奮，”Wilkinson 說。“我們尚未檢測到賽加羚羊，但這是一種非常有希望的方法，可以找到它以及森林中的幾乎任何其他哺乳動物。”