科學家要想判斷水生環境中存在哪些生物,一種常見的方式是通過檢測生物定期“丟”到水環境中的DNA來判斷。不過,這個過程必須過濾大量的水,才能找到動物在蛻皮或排便時排出的“環境DNA”(稱為eDNA)。這種做法程序繁多,檢測結果還會受到過濾設備中存在的異地DNA的污染。另外,水樣中的DNA可能會在處理這些樣品之前就降解。
考慮到這些問題,英國索爾福德大學海洋生態學家斯德法諾·瑪瑞安尼開始關注水環境中生長的“海綿”。濾食性的海綿每天要過濾大約10000升水,其機體組織能捕捉水體中的DNA,屬于DNA捕獲“能手”。瑪瑞安尼的團隊分析了南極海域和地中海的海綿樣本,發現了31個物種的DNA,大部分是各種魚類的DNA,還有威德爾海豹、帽帶企鵝的DNA等。
對科學家而言,海綿是理想的采樣單位,因為在水生環境中很容易找到它們。此外,海綿還有極強的再生能力,與人類開發的大規模水樣采集機器相比,海綿采集DNA可謂“既省工又省料”。