科学探索|先进的基因组学方法为海洋保护带来新希望先进的基因组学方法为海洋保

尽管遗传和基因组技术在保护海洋生物方面有巨大的潜力，但目前它们还没有得到充分利用。澳大利亚海洋科学研究所和墨尔本大学的Madeleine van Oppen和澳大利亚新南威尔士州初级产业部的Melinda Coleman在10月17日发表在《PLOS Biology》上的一篇文章中论证了这一点。

文章图片

我们的海洋没有任何部分是不被人类触及的。重要的生态系统如珊瑚礁、海草草甸和海带森林都在因气候变化和其他人类干扰而不断减少。研究人员van Oppen和Coleman在他们的文章中提出，通过传统的策略和最近的发展如辅助进化使用遗传和基因组方法在推进海洋保护和恢复方面有着巨大的前景。
比如DNA测序现在可以识别非法捕捞的海鲜产品以保护受威胁的物种。海水样本中的DNA--称为环境DNA--正在成为传统的基于SCUBA的海洋生物多样性调查的一个更可行的替代或补充，也可用于监测疾病的爆发和入侵物种的传播。此外，现有的基因组技术可以帮助渔业部门掌握鱼类资源并监测鱼类如何适应其环境中的压力因素。
【科学探索|先进的基因组学方法为海洋保护带来新希望】展望未来，van Oppen和Coleman指出，多种发展中的技术可以使海洋生物受益。就像人类服用益生菌以促进肠道健康一样，特定的细菌和真菌物种可以被识别或设计，这则有利于野生动物如珊瑚的健康。合成生物学可以在实验室中制造以前从海洋生态系统中获取的产品如鲎血，基因组编辑可以用来帮助生物体更迅速地适应其不断变化的环境。虽然仍有争议，但也有可能使用基因驱动使破坏性基因在群体中传播，从而消除入侵物种。
这些方法的有效使用将需要开发合适的在线平台和加强海洋生态系统各利益相关者之间的合作，研究人员们呼吁资助机构支持这些努力。他们的结论是，基因组技术可以大大改善保护和恢复工作，但前提是基因组学专家和海洋生物多样性管理者之间的差距能够被弥合。
van Oppen补充称：“遗传/基因组学方法可以改变我们保护、管理和养护海洋生物的方式，并可以协助提高海洋物种对气候变化的复原力。”