离开动物园时，您会将动物的痕迹带回家。
在《Current Biology》杂志上共同发表的两项新研究发现，通过简单地过滤动物园周围的空气，研究人员就可以回收周围动物的遗传物质。然而，他们不仅检测到了圈养的动物——研究团队还捕获了喂给这些动物的鸡和鱼的环境 DNA (eDNA)，以及生活在附近的野生和家养生物的 eDNA。
这项技术有潜力彻底改变环境监测。传统上，生物学家依赖直接观察：站在那里寻找动物，或等待它们出现在野生动物相机前。哥本哈根大学研究进化与基因组学、第二篇论文的通讯作者 Christina Lynggaard 表示，特别是在茂密的雨林中，“实际上很难看到脊椎动物”。“你能听到它们，而且到处都是昆虫。”但她补充说，要全面了解鸟类、猴子和爬行动物的情况几乎是不可能的。这对于理解紧迫的保护问题（例如，在破碎的森林中稀有物种的消失）来说是一个难题。
“我认为他们在这两篇非常快速的论文中证明了，我们需要更宏观地考虑空气 eDNA 在生物多样性检测方面的潜力，”在德克萨斯理工大学研究 eDNA 运动的生态学家 Matthew Barnes 说，他并未参与这两项研究。
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两支团队是独立开始研究的，但巧合的是，他们提出的问题几乎完全相同。他们在发表前看到了对方的结果，并决定联手将论文并排发表。“我们认为这些论文应该一起发表，因为它们是完美的科学重复，”加拿大约克大学生态学家、其中一篇论文的通讯作者 Elizabeth Clare 说（她当时在伦敦玛丽女王大学进行研究）。“这最终才是科学应该做的事情。”
随着基因组测序价格的下降，eDNA 研究作为一种理解生态系统的工具，其受欢迎程度呈爆炸式增长。研究人员从蚂蟥体内提取血液，以寻找它们叮咬过的动物的遗传物质。Barnes 在德克萨斯理工大学实验室的一名研究生发现，植物会向周围空气释放 DNA 气溶胶。但没有人迈出一步，去弄清楚是否可以直接从空气中回收动物的微量痕迹。
“我们都不知道它是否会起作用，尤其是在户外，”Clare 说。
科学家们转向动物园——一家在英国，一家在丹麦——因为，正如 Clare 所说，“动物园是一个非本地物种的了不起的集合体。”这使得研究人员能够证明他们找到了他们正在研究地点的 DNA。例如，如果他们监测农场上的空气，就不可能知道他们检测到的是附近奶牛的 DNA，还是远处的。Clare 说：“我用奶牛遇到的问题不会发生在老虎身上。”“除了我面前的老虎，没有其他老虎 DNA 的来源。我们确切地知道我们应该检测到什么。”
两支团队都在动物围栏周围设置了空气过滤器，从室外畜栏到室内热带雨林展区。一旦过滤器吸入了足够的动物园空气，他们就将过滤器浸泡起来，制成所有空气中碎屑的“汤”。然后，他们搜寻脊椎动物 DNA 的序列。
Clare 说：“你就像在玩一个游戏，有点像‘钓鱼’。我有我的未知样本，我将其与已知的数据库进行比较，并寻找一个非常好的匹配。”
团队有动物园动物的清单进行比较，但他们也能够收集并识别出意想不到来源的 DNA。Clare 的团队发现了动物园饲养员将 DNA 从一个围场带到另一个围场的证据。在雨林展区，Lynggaard 的团队发现了池塘里孔雀鱼的 DNA。“如果一只犀牛在抓挠，或者一只鸟在飞来飞去，”Lynggaard 说，“那是一回事。但孔雀鱼不离开水。它们多久与空气接触一次？”
研究人员还发现了喂给动物园动物的鸡肉、鱼肉和其他肉类的 DNA。但他们也开始发现一些与动物园里的任何东西都不匹配的样本。Lynggaard 的团队发现了歌鸟和乌鸦的 DNA，而 Clare 的团队发现了鸭子、松鼠和濒危的欧亚刺猬。
目前尚不清楚空气中到底是什么在携带 DNA。团队推测，这很可能是死亡的皮肤、毛发、唾液和粪便的组合（Lynggaard 说，意识到这一点“我的生活改变了”）。弄清楚这一点将有助于研究人员了解空气中的 DNA 是如何在环境中移动的。
但 eDNA 虽然能提供充足的线索，却无法讲述一个完整的故事。遗传物质会随着时间降解，因此研究人员需要学会如何弄清楚“足迹”是什么时候留下的。这项技术最初的应用可能最适用于寻找濒危或非本地物种。
Clare 说：“刺猬尤其令人兴奋，因为它在英国是一种极度濒危的物种。我们检测到一个稀有濒危物种，这可以说是我们的终极目标。”
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她补充说，精确确定濒危和非本地物种的位置可以协助保护工作和早期预警。但这些发现也表明，生物体不断地在周围世界留下它们的痕迹。
Barnes 说：“任何有过宠物过敏的人都知道，家里的动物皮屑会扬到空气中。但这两种研究都表明，各种植物、各种动物、哺乳动物、鸟类、爬行动物和两栖动物都可能释放出可收集的 eDNA。”
随着技术的进步，它可能会让研究人员能够追踪迁徙动物的踪迹，甚至了解它们的普遍程度。Clare 说：“在我这样研究 eDNA 之后，我对环境的看法确实不同了。我知道……如果我在湖里游泳，我就是在 eDNA 中游泳。这些新的信息来源我们才刚刚开始学习如何使用。我回想起我在热带地区的所有野外工作，以及所有留下自身痕迹的动物。”
