【冷门学问】海陆空蒐基因 研龟不必捉龟

2019-05-23 02:41:06  阅读 37 次 评论 0 条
方健恩在野外採集水样本。受访者供图
方健恩在野外採集水样本。受访者供图

  大学专家学者孜孜不倦地探究学问,帮助我们了解浩瀚世界的方方面面。而除了深具应用前景的领域,在一般人眼中未必立竿见影的「冷门」研究範畴,对丰富人类对世界的认知,积累文明财富亦影响深远。为开拓年轻一代对研究的兴趣,并向默默贡献的研究人员致敬,香港文汇报推出全新的「冷门」学问系列,向大众揭开鲜为人知又意义重大的研究发现,带领读者领略箇中妙趣。

  治学多年的学者,惯常要追求推动社会进步的大学问,岭南大学核心课程及通识教育办事处科学教研组助理教授方健恩则心甘情愿与「龟」为伴,带对动物由衷的热爱之情,投身鲜有人关注的追蹤淡水龟的研究。事实上,亚洲淡水龟被肆意捕食和贩卖已濒临绝种,保育迫在眉睫。为了追蹤淡水龟的身影、搜集资料并加以保护,研究人员以前要放笼捉龟,一天最多只能在两处「布阵」,且常常无功而返。方健恩首次从外国引入「环境DNA」概念,尝试直接从水中收集龟留下的DNA,10分钟即能拿到一个水样本,有望大幅提高科研及保育效率,帮助生物保育。■香港文汇报记者 柴婧

  香港有5种原生品种淡水龟,包括:三线闭壳龟、大头龟、中华鳖、眼斑水龟、草龟。方健恩认为香港相关的保育情况良好,但却有不法之徒会在港捉龟贩卖,也会有外国龟种因为运输、私人饲养、放生等原因而进入香港水域,破坏生态平衡,故全方位加强保育实在刻不容缓。

  获拨款测港用「EDNA」成效

  方健恩引入先进的「环境DNA」概念,全名是Environmental DNA,简称EDNA。EDNA就是从各种环境样本如土壤、海水甚至空气中收集DNA,而非单从生物体直接取样,相关技术在外国已研究了7年,已证明EDNA有助寻找包括龟在内的多种水生脊椎动物。

  方健恩早前获「优配研究金」及「杰出青年学者计划」拨款,2016年9月开启为期4年的研究项目,首次将EDNA引入香港,测试其在香港使用成效,有望提高科研效率,「我的目标是改进目前的EDNA方法,藉以寻找、监察和保育香港淡水龟。」

  知龟行蹤 有利保育

  研究龟逾17年的方健恩,对捉龟的困难感受至深,「我曾经一个月每天放笼,但最后只捉到三四只龟。」为能拿到龟的DNA样本,无论多幺崎岖的山路研究人员都至少要攀爬两次,一次是早上去放笼,一次是翌日去收笼,但无奈的是常常一只龟都捉不到,对研究人员的体力和精力都是极大的损耗。

  方健恩相信EDNA技术能解决这个问题,它较传统方法更快速、成本更低,且侦查敏感度较高,「动物在这里,牠的DNA就在这里」,生物会在环境中遗留皮肤、血液等细胞,故方健恩通过发现这些线索,过滤当中的细胞,然后利用聚合链反应的标準实验室技术,便可证明生物在这里生存过,「龟的种类大概有300多种,差不多已经全部知道牠们的DNA,所以,能很快比对出在某个水域出现的是哪一种龟。」知晓龟的行动轨迹,就能更有针对性的对牠们进行保育。

  善用公众科学 老幼齐蒐样本

  受温度、酸硷度、水流速度等影响,DNA在水中一般能停留一周,方健恩指EDNA有一个优点就是非科学家也能收集样本,为了把握这黄金一星期,他打算採用公众科学(Citizen Science)的方法,广邀学生和长者参与样本收集,「方法很简单,我们提供一次性容器和温度酸硷度检测仪,参与者只需要在一个水域的四五个地点取水并纪录,取样就完成了。」

  目前,方健恩计划用3年时间收集香港近50个河流及湖泊四季的水和泥土样本,以检测环境对EDNA的影响,并同步收集对照实验中的数据,日后加以比较;未来他希望不仅能透过EDNA捕捉龟的足迹,还能掌握龟的数量,以更好地帮助保育香港生态环境。

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