惡蟲變生態偵探!美科學家派蚊子大規模採血 盼拯救瀕危物種

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人人恨之入骨的蚊子竟然可以成為生態監測的得力助手,最近,美國佛州科學家在德盧卡保護區(DeLuca Preserve)大規模採集雌蚊,透過分析牠們體內殘留的脊椎動物DNA,成功繪製出保護區「生物多樣性圖譜」,成果刊登於《科學報告》(Scientific Reports)期刊。

傳統生態監測方法雖然可靠,卻面臨諸多挑戰,蚊子卻成了克服挑戰的好幫手。(圖/pixabay)

生態學家通常需布設攝影機、安置陷阱,或長期追蹤裝設標記的動物個體,這不僅成本高昂、耗費大量人力,還常受棲地複雜度與物種行為所限制。尤其對於爬蟲類或夜行性哺乳類等隱蔽性強的物種,更難以全面掌握其分布與活動情形,形成監測盲區。

環境DNA(environmental DNA,eDNA)技術近年快速發展,讓研究者能從水、土壤與空氣中取得生物遺留DNA,大幅提升監測靈敏度。然而,在廣大陸域環境中持續偵測多種類脊椎動物仍存在技術瓶頸。基於這些限制,佛羅里達州研究團隊別出心裁,選擇以「蚊子」作為生物採樣工具,在包含草原、森林與濕地的多元棲地進行大規模實驗。

蚊子可在草原、森林與濕地的多元棲地進行大規模進行生物採樣。(圖/資料畫面/林保署宜蘭分署)

研究面臨的最大挑戰是「血餐」中動物DNA降解速度極快。團隊必須在DNA訊號消失前完成擷取與分析,這要求研究人員優化整個實驗流程,確保每次採集都能轉化為有效的生態資訊。這種「蚊子代為採樣」本質上是環境DNA監測的一種,但獨特之處在於由「生物」協助採集樣本,形成自然界中的「生物採樣器」。

分析結果令人驚喜。蚊子「血餐」中的DNA涵蓋多個生態層次,從大型哺乳動物如鹿,到中小型哺乳類如浣熊,再到各種鳥類,甚至包含不易觀察的爬蟲類。這種自動化採樣方式,讓研究者得以快速掌握保護區內多物種的相對存在訊號,遠比傳統方法收集到更豐富的生態資訊。

蚊子「血餐」中的DNA涵蓋多個生態層次,從大型哺乳動物如鹿,到中小型哺乳類如浣熊(圖),再到各種鳥類。(圖/pexels)
蚊子「血餐」中的DNA涵蓋多個生態層次,從大型哺乳動物如鹿,到中小型哺乳類如浣熊(圖),再到各種鳥類。(圖/pexels)

值得注意的是,研究發現不同種類的蚊子具有截然不同的吸血偏好。有些蚊種偏好鳥類血液,有些則專攻哺乳類。由於棲地微環境會改變蚊群組成,分析結果並非完全反映棲地的「真實物種樣態」,而是「脊椎動物、蚊子偏好與空間環境」三者的交互作用。研究團隊特別強調:「蚊子並非中立採樣者」,其行為特性、生物學特徵與棲地適應能力都會影響最終研究結果。

這項研究為生態監測提供創新與實用性的新模式。曾經只被視為令人厭惡害蟲的蚊子,如今搖身一變成為監測生態系統的「好助手」。隨著技術持續精進、跨領域學門合作與大規模地區試驗的開展,這種監測模式有望成為全球生態監測網絡的前哨站,幫助科學家更早發現環境變化,並在生態危機來臨前提早採取防範措施。

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