应对外来物种入侵，加强预警防范或许是最经济的做法。
▲2019年佛山市公园抓获的一条鳄雀鳝。新京报资料图
文|张田勘
过去的一年，鳄雀鳝的现身、福寿螺的“北扩”，让我国公众对生物入侵有了更多关注，科学家也加速了对外来入侵水生生物的研究。
为保障我国的生物安全和阻遏外来物种入侵，2023年2月24日，国家重点研发计划项目“外来水生生物对水域生态系统的影响及入侵风险评估和防控”启动暨实施方案论证会召开，10家科研单位联袂“研制”外来入侵水生生物监控的“中国方案”。
相较于过去的预防外来物种入侵，这版“中国方案”把防线前移，本质上着眼于对外来生物入侵的预警和预防，从而取得事半功倍的效果。
环境DNA监测快速高效成本低
防止外来入侵水生生物的预警原理是，利用环境DNA（eDNA）来预测外来生物入侵的蛛丝马迹。eDNA是从土壤、河水、湖水、海水、雪或空气等各种环境样品中收集DNA，而不是直接从发现和捕捉的生物体中取样的DNA。
在预警外来水生生物入侵方面，eDNA更有快速性、显著性和直接性。因为，任何生物在水体里生存都会排出一些DNA，只要取出一升水，里面可能有外来物种的黏液或者鳞片脱落而排放的DNA。由此可以提取DNA进行测序和识别，并建立监测网络。
这个原理类似于从孕妇的血液中提取胎儿排出的DNA片段，以检查胎儿是否患有遗传性疾病。相比捕捉水生生物并提取DNA进行检测，eDNA要快速高效得多，成本也更低。而且，即便水中的eDNA浓度很低，也可以检测得到。
因此，eDNA不仅可以用于预防生物入侵，还可以用作检测原本看不见的濒危野生动物的工具，起到保护生物多样性的作用。
“中国方案”项目组的具体任务是，陆续对100多个入侵物种进行基因组测序分析，研发20种以上入侵水生生物的eDNA识别技术及检测试剂盒，建立便携式eDNA物种鉴定，构建10种入侵生物的基因组图谱、适生区风险评估和扩散模型，建立动态实时监测数据库等。
研究项目组还将在黄海、南海、京津冀水系、黄河、长江、珠江等重要水域设置33个站点，分季度采集水样，这些样品将被用来监测入侵水生生物的扩散状况和发展趋势。
通过预警，可以在多个方面提前行动，起到防止外来水生生物入侵的作用。例如，为国家制定应对水生生物入侵事件的政策法规提供权威咨询报告，同时为保障中国重要水域航运和生态安全提供科学依据等。
▲河南省汝州市“抽干湖水抓鳄雀鳝”，让很多人知道了鳄雀鳝这种外来物种。图/新华社
预警能最大限度避免生态损失
当然，通过识别eDNA预警，能否有效防止外来水生生物入侵，还需经过实践检验。但结合过去的一些情况来看，如对鳄雀鳝的防范效果，值得期待。
鳄雀鳝作为宠物引进我国后，由于放生和弃养，北京、江苏、云南、山东等多地先后发现鳄雀鳝，它们多分布在城市小区或公园里，几尾鳄雀鳝就可能吃光一整个湖里的鱼，造成当地的生态危机。
因此，现在全国各地发起了清查鳄雀鳝的运动。但是，这些行动都是在发现了鳄雀鳝才采取行动，已经造成了不同程度的经济、生态损失。
如果能采用识别eDNA的方式来检测水体环境中是否存在鳄雀鳝，进而提前采取措施，就不至于发生鳄雀鳝把整个湖里的鱼都吃光，甚至咬伤儿童的事件。
外来入侵水生生物监控的“中国方案”，还设计了该项研究的LOGO，由中国水系图、一面盾牌，以及福寿螺、海鞘、亚历山大藻、大薸和罗非鱼5种重要入侵水生生物组成，象征着研究目标是为国家筑起水生生物安全防护的盾牌。
此次“中国方案”，为维护我国生物安全提供了新的思路和方法，期待未来能在实践中取得成果，为维护我国的生物生态安全作出贡献。
撰稿/张田勘（科普作者）
编辑/徐秋颖
校对/赵琳
责任编辑：刘鹏林
