想知道一片水域里有多少鱼，不用撒网捕捞，只需取一瓢水就能算出……上海海洋大学环境DNA技术与水生态健康评估工程中心李晨虹团队在国际知名期刊《分子生态资源》（Molecular Ecology and Resources）上发表了题为 “Estimation of SpeciesAbundance Based on the Number of Segregating Sites Using Environmental DNA (eDNA)” 的封面文章，为环境DNA（eDNA）定量技术的应用提供了新思路，未来或可让生态监测像“查指纹”一样高效。

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“凡是生物存在过的地方就会留下它们的痕迹。同样，鱼游过也会在水中留下DNA‘痕迹’。”李晨虹教授介绍，eDNA是指生物体释放至体外环境（包括水体、土壤、空气等）中的DNA片段。其来源广泛，一方面源于生物皮肤、鳞片受损导致的细胞脱落，另一方面则来自生物在呼吸、排泄、繁殖等正常生理活动中释放的DNA。

借助eDNA进行生物监测，是一种高效、灵敏且对生物无损伤的技术手段，在生物多样性评估、濒危物种保护以及入侵生物监测等领域展现出了巨大的应用潜力。

以往eDNA技术一直有个“痛点”：它能判断“有没有鱼”，却很难说清楚“有多少鱼”，诸多因素会影响eDNA 浓度，难以获得准确可靠的定量结果。

为此，李晨虹教授带领团队另辟蹊径。“我们可以从基因序列差异的角度来探讨eDNA与物种数量之间的关系。”李晨虹进一步说明，假设环境中仅存在一个个体，无论其释放的DNA浓度高低，其DNA序列都是固定的。当存在两个个体时，它们的DNA序列会出现一定程度的差异；若存在三个个体，序列差异则会进一步增大。“这就好比一家人的指纹各不相同，若在某地检测到10种不同指纹，就能推测至少有10个人来过。”

团队开发的基于分离位点数的eDNA定量方法，其优势在于不受物种体型、摄食行为等环境变量的干扰，能够更加稳定、精准地评估目标物种的数量。李晨虹说，“无论鱼在吃饭、休息，都不影响差异点数量，这就可以让生态监测更高效。”

研究的发现为eDNA技术的定量分析提供了一种新的思路，有望提升eDNA在物种监测、生态评估及生物多样性研究中的应用精度。未来研究可进一步拓展至更广泛的生境和目标物种，以验证该方法的适用性，并优化其在实际生态监测中的应用策略。

编辑：吴百欣

资料：上海海洋大学

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