说起水生生物，大伙儿第一时间想到的可能是鱼、虾、螃蟹，或者在电视里看到的海豚、鲸鱼。但其实，水生生物远不止这些，它们包括了成千上万种生活在水里的动植物和微生物，种类多得超乎我们的想象。我们可以把它们通俗地理解为“水里的所有生命”。

这些水生生物，看起来似乎离我们很远，尤其是那些生活在江河湖海里的“陌生物种”。可你可能没意识到，它们的存在和我们的生活息息相关——水质好不好、生态稳不稳定，甚至气候变化是不是加剧了，都能从它们的变化中找到蛛丝马迹。

可现在的问题是：这些生物正在悄悄地减少，甚至消失，而我们很多时候却根本不知道。

**一场悄无声息的“消失战役”**说实话，人类一直在关注生态问题，比如森林被砍了多少、野生动物还有多少种、空气污染有多严重……但对于生活在水里的那些生物呢？我们的了解其实少得可怜。

目前，从全球范围来看，水生生物的多样性——也就是种类和数量——正以肉眼难见的速度在减少。你可以想象成，原本一条河里有各种鱼类、贝类、水草、昆虫，现在慢慢地，有的种类不见了，有的数量变少了，甚至整个水体“沉寂”了下来。

可怕的是，在很多地方，压根没有系统地收集这些生物的数据。不是因为没人关心，而是因为难度太大。

你想啊，谁能天天跳进江里去数鱼？或者下到深海里去看珊瑚还在不在？再说了，不是随便一捞就能把所有种类都找出来的。有些生物小得像灰尘，有的则藏得深深的，不是专家根本辨认不出来。

所以，大多数地区对水生生物的现状可以说是“知之甚少”，哪怕知道一点，也仅仅是零星的、片段的。你说，这要怎么保护呢？

要实现全球保护目标，得有“眼睛”盯着水里2022年，《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》正式发布。这是全世界为了保护自然环境而定下的一份“大计划”，其中就明确提出，要保护全球的生物多样性，也包括水生生物。

这话说起来容易，做起来可不简单。你连有多少生物、分布在哪儿都不知道，怎么保护？就好比你想守住一个仓库的财产，连仓库里有什么、有没有被偷都搞不清楚，那怎么行？

这就引出了一个关键问题——监测。

我们需要一种既科学、又方便，还要代表性强、可操作、可持续的监测方式，来告诉我们水里到底发生了什么。而这项“侦探任务”的最佳助手，可能就是一个听上去有点高科技感的词——环境DNA（eDNA）分析。

环境DNA（eDNA）是指从水、土壤或空气等环境样本中直接提取的DNA，与从生物个体直接分离的DNA不同。这种方法无需捕获或观察目标生物，而是通过分析其在环境中留下的遗传物质，例如脱落的细胞、分泌物或排泄物，来揭示生态系统中存在的物种信息。eDNA分析已成为生物多样性监测领域的一项关键创新，它能够以前所未有的效率和覆盖范围来评估生态系统的状态和功能。
eDNA技术主要通过两种方式应用：一是针对特定物种的靶向检测，利用物种特异性的引物进行扩增和定量分析；二是基于宏条形码测序的群落评估，通过通用引物扩增特定基因区域，并利用高通量测序技术对样本中的所有DNA进行测序和分类鉴定。这两种方法都提供了强大的工具，能够快速、经济且无创地获取关于水生和陆地生态系统生物多样性的宝贵数据，从而为环境保护和管理决策提供科学依据。**eDNA，藏在水里的“秘密证据”**先来解释一下什么是eDNA：它就是Environmental DNA的缩写，也就是“环境DNA”。说白了，就是水里的生物在生活过程中，会留下些“痕迹”——比如皮屑、排泄物、碎片、体液……这些都会释放出它们特有的DNA。

科学家把这些水样一采集，然后在实验室分析DNA，就能“读出”里面曾经出现过哪些生物，像不像侦探找线索？

那么，这东西靠谱吗？

答案是：不仅靠谱，而且效率高得惊人。过去要靠人到处去“捞”，还要看有没有专家能准确分辨出是什么生物，整个过程又累又慢。而现在，通过eDNA技术，一瓶水就可能包含数百种生物的信息，真正实现了“不见其形，识其踪迹”。

而且，这种技术能同时识别各种不同类型的生物：从肉眼能见的大鱼，到你根本看不见的微生物，一个都不漏。

最厉害的是，eDNA不仅能告诉你“谁来过”，还可以做更深入的分析。

比如，我们可以通过eDNA来监测一个湖泊的生态状态：是不是有外来入侵物种？是不是某些关键物种消失了？是不是污染加剧导致某类生物暴增？这些，传统方法要花上几个月甚至几年才能搞清楚，而eDNA技术，几天就能给出答案。

特别是那些大江大河、偏远海域、深水湖泊，人力监测根本顾不过来，但通过采集水样，再用eDNA宏条形码测序（听起来高大上，其实就是大规模“读DNA”的方法），就能迅速“扫描”出一个地方的生物多样性情况，效率惊人。

更重要的是，这个方法可以标准化、自动化，大大减少人为误差。而且重复性强，也就是说，不同团队在不同时间用同样方法去分析，出来的结果可以对比、便于长期追踪。

**听起来很美，但落地还得靠“规矩”**不过，话说回来，再好的技术，也得有一套行之有效的“规矩”来保障它的使用。

你可以想象，如果每个国家、每个研究机构都用自己的方式做eDNA分析，那就好比大家说着不同的方言，你说“米饭”，他说“饭米”，谁也听不懂谁，到头来数据根本比不了。

所以，要真正让eDNA这项技术发挥最大作用，必须有一套国际通用的标准和方法。这就像修高速公路，要统一车辆尺寸、行车规则，不然你在A国能跑，在B国就抛锚，那还怎么连接起来？

目前，科学家们正在积极推动这方面的工作，希望制定出一套人人都能用、用得起、还用得好的规则体系，让eDNA监测不再是“高冷科研”，而是真正走入全球水生生态保护的“主战场”。

接着谈谈，我们老百姓为什么要关心这个。你可能会想：这些科研啊、国际协议啊，听着都挺远的，跟咱老百姓有什么关系？

其实关系大了。

水生态一旦失衡，最先遭殃的是我们的饮用水、农田灌溉和渔业资源。你家门口的河变臭了、鱼虾死了、水草泛滥了，其实早就有迹象，只是我们没监测到、没来得及防。

如果我们能借助eDNA这样的“千里眼”，早早发现问题，就可以早点干预。比如，某种入侵物种刚出现时就治理它，而不是等它满江泛滥才追着堵漏。

而且，这项技术成本逐年降低，未来有可能进入基层环保部门，甚至成为社区环保活动的一部分，让公众真正参与进来。到那时，说不定你家小区门口的水塘，就能通过一套简单的eDNA检测，来了解里面到底有多少种“住户”。

古人说，“观沧海，知天地广”。如今，我们或许也可以说：“读水中DNA，知生命繁华”。

水中的生物多样性，是地球健康的晴雨表。eDNA，就像一把钥匙，正在慢慢帮我们打开这扇门。

未来的生态保护，不是靠几位科学家闭门造车，而是要靠技术、政策和公众的共同参与。希望有一天，我们可以真正做到——用一滴水，读懂整个生态。

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文 | 王芊佳 审核 | Linda排版 | 绿叶参考资料略

来源: 海洋与湿地