空气中飘浮着DNA——科学家正用它来做什么

本文介绍了‘空气环境DNA’（airborne eDNA）这一新兴生态监测技术。传统上，科学家主要从水、土壤和雪中提取环境DNA来研究生物多样性，而近年发现空气中也悬浮着丰富的遗传物质——来自皮肤碎屑、呼吸、毛发、花粉、孢子、病毒、藻类等，可随气流传播数米至数千米，存留数天。2010年代初，多国团队陆续在温室、动物园、城市及野外成功检测到动植物DNA，例如在英国剑桥动物园200米外精准识别出老虎DNA，并检出25种哺乳动物与鸟类；丹麦哥本哈根动物园研究也得出类似结果。英国团队更利用全国性空气质量监测网络（25个站点）开展全球首个国家级陆地生物多样性eDNA普查，检出1100个分类单元，包括鹦鹉、银鲤等外来物种，且发现eDNA能有效捕获小型、隐秘、夜行或不易被公众观察到的生物（如真菌、地衣、无脊椎动物），弥补了公民科学平台iNaturalist的盲区。瑞典科学家则创新性地分析冷战时期遗留的70年空气滤膜样本，用鸟枪法测序揭示历史生态变化，证实该技术可用于长期生态重建。目前，研究者正优化采样方法（如无源3D打印被动采样器）、建模解析生态因果关系，并探索其在森林修复评估、病原体监测、遗传多样性追踪等场景的应用。但挑战仍存：DNA在空气中降解速度、扩散距离尚不明确；人类DNA可能带来隐私风险（如意外暴露族裔或疾病信息）；数据解读需结合统计模型与实地验证，避免误判。