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 认为,遗传和基因组技术在保护海洋生物方面具有巨大潜力,但目前尚未得到充分利用。论文发表于 10 月 17 日在开放获取期刊PLOS Biology上。

由于气候变化和其他人为干扰,珊瑚礁、海草草地和海带林等重要的生态系统都在衰退。在他们的文章中,范奥本和科尔曼提出,通过传统策略和辅助进化等最近的发展,遗传和基因组方法的使用在推进海洋保护和恢复方面具有巨大的前景。

例如,DNA 测序现在可以识别非法捕捞的海产品,以保护受威胁的物种。海水样本中的DNA (称为环境 DNA)正在成为一种更可行的替代方案或补充传统的基于 SCUBA 的海洋生物多样性调查,还可用于监测疾病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密切关注鱼类种群并监测鱼类如何适应其环境中的压力源。

展望未来,van Oppen 和 Coleman 指出了可以造福海洋生物的多种正在开发的技术。就像人类为肠道健康服用益生菌一样,可以识别或设计特定的细菌和真菌物种,以造福珊瑚等野生动物的健康。合成生物学可以在实验室中制造以前从海洋生态系统中采集的产品,如鲎血,而基因组编辑可用于帮助生物体更快地适应不断变化的环境。尽管仍有争议,但也有可能使用基因驱动来根除入侵物种,这种驱动会导致破坏性基因在人群中传播。

有效使用这些方法需要开发合适的在线平台并加强海洋生态系统各利益相关者之间的合作,作者呼吁资助机构支持这些努力。他们得出结论,基因组技术可以显着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可以弥合。

van Oppen 说:“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,并有助于提高海洋物种对气候变化的适应力。”