審核專家：王國義（食品安全博士后）

都說吃東西時，比吃出一條蟲更可怕的是吃出半條蟲。但其實，能看到蟲子已經(jīng)算是比較良心的了！

比如咖啡和巧克力，里面的蟲子碎片就超出我們的想象，只是我們不知道而已?。ú⑶疫@還是合格的......）

(資料圖片)

那有人會想，還好我不愛吃巧克力，也不愛喝咖啡。那你......逃得過茶嗎？

一項發(fā)表于《生物學通訊》（Biology Letters）的研究發(fā)現(xiàn)，在綠茶茶包中竟然隱藏了400多種昆蟲的DNA??！

救命！我想喝的是茶，不是蟲子“豆?jié){”啊……

這是茶的品質(zhì)問題，還是“在所難免”誰也躲不過的冷門日常呢？

DNA≠昆蟲存在

這篇研究中對茶包進行的檢測名為環(huán)境DNA（environmental DNA, eDNA）檢測，檢測的對象是從該茶包中直接提取到的所有DNA，隨后通過一些分子生物學的手段，獲得這些DNA的序列信息，并將得到的DNA片段與已知物種信息的數(shù)據(jù)庫比對分析，就可以鑒定出它們所屬的物種分類信息。

基于二代測序技術(shù)的eDNA檢測

首先可以放心的是，茶包里存在昆蟲DNA并不等于茶里就有這些蟲子的碎片。其實這些昆蟲僅僅在葉片上小憩一會，就有可能會留下自己的DNA。

就像人走在路上，可能在流汗、脫發(fā)或者觸摸周圍環(huán)境的時候都會留下大量的人體DNA。

根據(jù)統(tǒng)計一個人平均每小時會脫落大約2*107個皮膚細胞，每個細胞都包含了超乎想象數(shù)量的DNA片段。所以即使只是一只小小的昆蟲，一生中也在不斷將富含 DNA片段的外骨骼、分泌液，甚至糞便散落在它生活的地方。

因此，茶包里檢測到的DNA，只能證明該DNA的主人曾經(jīng)出現(xiàn)在這個環(huán)境中，但不表示它現(xiàn)在依然在這個茶包里。就好比兇案現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了兇手的DNA，但兇手不可能還老老實實蹲守在現(xiàn)場一樣。

既然測了也不能說明茶包里真的存在這些昆蟲，那么科學家為什么要對這些茶包進行檢測呢？這其實涉及到eDNA檢測的真正用處——通過環(huán)境采樣發(fā)現(xiàn)生物生活的痕跡。

茶包里的小世界

該研究團隊本來想要探尋當?shù)胤N植地區(qū)中的昆蟲生態(tài)，因此努力地在野外各個點采集樣品進行eDNA的提取。

但可惜的是，他們發(fā)現(xiàn)存在于野外的DNA碎片，很容易被紫外線分解或是被雨水沖刷掉。

Mieke van der Heyde女士收集樣品進行eDNA分析

相比之下，在干燥和黑暗的環(huán)境中儲存的樣本，DNA碎片可以比較穩(wěn)定地保存下來。但是哪里能找到這樣的“量大質(zhì)優(yōu)”的樣品呢？

研究者突然想到了另一種儲存在干燥、黑暗條件下的植物制品——茶。

科學家們開始了新的嘗試，相比在野外采集植物的樣本，收集茶葉樣品就容易太多，在商場里就可以隨意挑選。最終他們挑選了三種市售茶葉，兩種綠茶（Camellia sinensis）和一種蒲公英茶（Taraxacum sp.）。

與典型的 eDNA 樣本提取不同，他們沒有通過傳統(tǒng)的手段——反復清洗茶葉，并從中過濾出DNA顆粒，而是直接以粉碎的茶葉作為對象直接提取DNA。

因此提出的DNA除了茶葉表面可能存在的節(jié)肢動物，還有植物本身以及土壤中可能存在的真菌等雜質(zhì)的DNA。

茶包中節(jié)肢動物DNA序列聚類分析

不出科學家所料，他們在茶葉樣本中順利地獲取了大量的DNA，再針對其中節(jié)肢動物的DNA進行解析和物種鑒定，最終發(fā)現(xiàn)僅僅在100毫克的茶樣中，就識別出了約1000多種節(jié)肢動物的DNA痕跡。

通過與薄荷、洋甘菊、歐芹等其他農(nóng)作物樣品間的對比還可以發(fā)現(xiàn)，茶葉中獨有的昆蟲DNA有1142種，豐度極高。

這不是一個茶包，這是一個農(nóng)場??！

當然對于平常人來說，這件事也意味另一個悲傷的事實——不管是什么茶，昆蟲這件事誰也躲不過。

用于評估各類昆蟲生物多樣性的eDNA方法

這樣的研究結(jié)果可讓科學家們樂壞了，沒想到茶葉完美地留下了節(jié)肢動物的DNA碎片，這可能是由于茶葉加工過程中需要被磨碎，使得來自整個種植地區(qū)的DNA被混合在了一起。

獲取的大量數(shù)據(jù)甚至足夠研究者重建過去35年來德國森林生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲群落的變化。

eDNA檢測的豐富用途

事實上，eDNA檢測經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)在各個領(lǐng)域大顯神通。除了用于環(huán)境生物多樣性調(diào)查，還能進行特定生物的調(diào)查。

上述的茶包檢測就是典型的環(huán)境生物多樣性調(diào)查，在對特定生物調(diào)查上，eDNA也發(fā)揮了極大的作用。

相比于“廣撒網(wǎng)”“全覆蓋”的環(huán)境生物多樣性調(diào)查，對特定生物調(diào)查目標是尋找在環(huán)境樣本中是否有目標（單一）物種的DNA存在，在樣品處理上通常使用更精確的定量PCR(qPCR）技術(shù)，用于研究和追蹤珍稀物種在自然界的分布。

2018年4月12日，華盛頓州立大學研究人員在東南亞一些水域進行eDNA的檢測，發(fā)現(xiàn)了極危動物斑鱉DNA的存在，認為它可能是全球范圍內(nèi)現(xiàn)存的第四只斑鱉，但也僅僅是發(fā)現(xiàn)其DNA，未見其真身。

斑鱉 攝影師/齊碩

在隨后首屆的海洋環(huán)境DNA會議中，就有學者提出，在對瀕危物種進行追蹤監(jiān)控或?qū)Ｑ笊锒鄻有赃M行調(diào)查時，不應(yīng)該再使用傳統(tǒng)的捕撈手段，而應(yīng)該多嘗試使用eDNA檢測方法。

以前水體中生物多樣性調(diào)查多采用垂釣、拖網(wǎng)、潛水等方法，大家忙活一整天也就能捕捉到20多種不同的魚類，但使用eDNA檢測，可以在同一水域中檢測超過100余個物種，檢測樣品僅僅需要取水即可，檢測結(jié)果也更加科學可靠。

通過對水域中eDNA進行檢測即可獲取魚樣信息

隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展，eDNA檢測的效率越來越高，在檢測成本降低后可以更多地應(yīng)用于其他領(lǐng)域中，例如檢測食用肉是否摻假，地理標志特色產(chǎn)品保護產(chǎn)品檢測等等，相信以后該技術(shù)將會發(fā)揮越來越大的作用。

只不過，喜歡喝茶的人以后就只能這么安慰自己——沒關(guān)系，不就是點昆蟲DNA嘛，貓屎咖啡還是……對吧？

標簽： 節(jié)肢動物 生物多樣性 科學家們