哥本哈根大学 格陵兰迪斯可湾弓头鲸的环境基因监测
信用:莫顿·葛覃·奥尔森 气候变化引发了许多重要的问题，尤其是它如何影响动物和植物:它们是适应、逐渐迁移到不同的地区还是灭绝？而人类的活动起到了什么作用？这不仅适用于格陵兰岛和北极的其他地区，预计它们将面临气候变化的最大影响
“我们对北极的海洋物种和生态系统知之甚少，这令人惊讶，因为在这一地区进行野外工作和监测生物多样性往往成本高昂且困难重重，”海洋哺乳动物副教授、哥本哈根大学健康与医学学院全球研究所的莫滕·葛覃·奥尔森说
为了解决这些问题，哥本哈根大学、奥尔胡斯大学和格陵兰自然资源研究所的研究人员在当地猎人和渔民的帮助下，在西格陵兰收集了水样
他们的方法很简单:乘小船出海，用瓶子收集水
然而，内容要复杂得多
装有海水的瓶子含有所谓的环境基因，这可以让我们了解气候变化和人类活动是如何影响生物多样性的
研究人员选择聚焦于弓头鲸，这是北极生态系统中的关键物种，因此是水温和海冰覆盖变化的良好指标
“水样中含有足够的弓头鲸的脱氧核糖核酸来确定它们的存在、遗传多样性、种群组成和迁徙模式
事实上，你可以通过乘坐小船出去，收集瓶装的水，然后在脱氧核糖核酸实验室进行分析，来监测北极的海洋生物多样性
这样，我们就能密切关注人类和气候变化如何影响北极的弓头鲸和其他海洋生物，”莫滕·葛覃·奥尔森说
瓶子里的脚印 2017年和2018年5月，研究人员与Qeertarsuaq(Godhavn)当地的猎人和渔民一起，从西格陵兰的Disko湾收集了100多个1升的水样
五月，海冰刚刚破裂，弓头鲸来到这里觅食
这些样本是从横断面上的小船上收集的，特别是在弓头鲸的“足迹”中——当鲸鱼苏醒呼吸并再次潜水时，水面上产生的小波纹
“在这样一个脚印里，有比同一时间在同一地区采集的随机水样多得多的弓头鲸基因
“在鲸鱼下潜后至少10分钟，你可以在脚印里找到弓头鲸的DNA，”娜塔莎·莱基·科菲森说，她在哥本哈根大学科学学院和格陵兰自然资源研究所帮助发起了这项研究，这是她硕士论文的一部分
通过优化实验室的脱氧核糖核酸方法，研究人员希望能够根据水样对鲸鱼的整个基因组进行测序
Ph说:“到目前为止，我们已经成功地对水样中的线粒体基因组进行了测序，目前我们正在测试各种方法来捕捉鲸鱼的整个基因组，以及构成其食物链一部分的藻类和甲壳类动物的基因组。”
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多拉·塞凯利全球研究所学生
基于水样的健康和遗传学 研究人员希望通过优化脱氧核糖核酸提取和测序协议，并了解更多关于基因、行为和健康之间的联系，他们最终能够使用这种方法来监测弓头鲸和许多其他动物的健康状况
“环境脱氧核糖核酸领域发展迅速，越来越多地用于湖泊、河流、湿地以及某种程度上海洋的生物多样性监测
我们已经表明，这种方法在北极也很有用，它不仅可以用来监测一个物种的存在，还可以用来监测其多样性和运动模式
通过进一步发展这种简单的方法，我们能够显著增加我们对海洋生物多样性的了解，并有望增加气候变化和人类活动的影响，”莫滕·葛覃·奥尔森说
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