▲2019年佛山市公園抓獲的一條鱷雀鱔。新京報資料圖

過去的一年，鱷雀鱔的現身、福壽螺的“北擴”，讓我國公衆對生物入侵有了更多關注，科學家也加速了對外來入侵水生生物的研究。

爲保障我國的生物安全和阻遏外來物種入侵，2023年2月24日，國家重點研發計劃項目“外來水生生物對水域生態系統的影響及入侵風險評估和防控”啓動暨實施方案論證會召開，10家科研單位聯袂“研製”外來入侵水生生物監控的“中國方案”。

相較於過去的預防外來物種入侵，這版“中國方案”把防線前移，本質上着眼於對外來生物入侵的預警和預防，從而取得事半功倍的效果。

環境DNA監測快速高效成本低

防止外來入侵水生生物的預警原理是，利用環境DNA（eDNA）來預測外來生物入侵的蛛絲馬跡。eDNA是從土壤、河水、湖水、海水、雪或空氣等各種環境樣品中收集DNA，而不是直接從發現和捕捉的生物體中取樣的DNA。

在預警外來水生生物入侵方面，eDNA更有快速性、顯著性和直接性。因爲，任何生物在水體裏生存都會排出一些DNA，只要取出一升水，裏面可能有外來物種的黏液或者鱗片脫落而排放的DNA。由此可以提取DNA進行測序和識別，並建立監測網絡。

這個原理類似於從孕婦的血液中提取胎兒排出的DNA片段，以檢查胎兒是否患有遺傳性疾病。相比捕捉水生生物並提取DNA進行檢測，eDNA要快速高效得多，成本也更低。而且，即便水中的eDNA 濃度很低，也可以檢測得到。

因此，eDNA不僅可以用於預防生物入侵，還可以用作檢測原本看不見的瀕危野生動物的工具，起到保護生物多樣性的作用。

“中國方案”項目組的具體任務是，陸續對100多個入侵物種進行基因組測序分析，研發20種以上入侵水生生物的eDNA識別技術及檢測試劑盒，建立便攜式eDNA物種鑑定，構建10種入侵生物的基因組圖譜、適生區風險評估和擴散模型，建立動態實時監測數據庫等。

研究項目組還將在黃海、南海、京津冀水系、黃河、長江、珠江等重要水域設置33個站點，分季度採集水樣，這些樣品將被用來監測入侵水生生物的擴散狀況和發展趨勢。

通過預警，可以在多個方面提前行動，起到防止外來水生生物入侵的作用。例如，爲國家制定應對水生生物入侵事件的政策法規提供權威諮詢報告，同時爲保障中國重要水域航運和生態安全提供科學依據等。

▲河南省汝州市“抽乾湖水抓鱷雀鱔”，讓很多人知道了鱷雀鱔這種外來物種。圖/新華社

預警能最大限度避免生態損失

當然，通過識別eDNA預警，能否有效防止外來水生生物入侵，還需經過實踐檢驗。但結合過去的一些情況來看，如對鱷雀鱔的防範效果，值得期待。

鱷雀鱔作爲寵物引進我國後，由於放生和棄養，北京、江蘇、雲南、山東等多地先後發現鱷雀鱔，它們多分佈在城市小區或公園裏，幾尾鱷雀鱔就可能喫光一整個湖裏的魚，造成當地的生態危機。

因此，現在全國各地發起了清查鱷雀鱔的運動。但是，這些行動都是在發現了鱷雀鱔才採取行動，已經造成了不同程度的經濟、生態損失。

如果能採用識別eDNA的方式來檢測水體環境中是否存在鱷雀鱔，進而提前採取措施，就不至於發生鱷雀鱔把整個湖裏的魚都喫光，甚至咬傷兒童的事件。

外來入侵水生生物監控的“中國方案”，還設計了該項研究的LOGO，由中國水系圖、一面盾牌，以及福壽螺、海鞘、亞歷山大藻、大薸和羅非魚5種重要入侵水生生物組成，象徵着研究目標是爲國家築起水生生物安全防護的盾牌。

此次“中國方案”，爲維護我國生物安全提供了新的思路和方法，期待未來能在實踐中取得成果，爲維護我國的生物生態安全作出貢獻。

撰稿 / 張田勘（科普作者）

編輯 / 徐秋穎