小明的爸爸是位釣魚愛好者，每次去湖邊釣魚都會說："這水里到底有多少種魚呢？"北京大學姚蒙研究組發明了一種神奇的方法，只要在水里放一塊"海綿"，就能知道水里住著哪些小動物！這種神奇的海綿能收集到動物們留下的"生物密碼"，連魚寶寶游過都不會被發現哦！

科學家把這種生物密碼叫做環境DNA，英文簡寫是eDNA。就像我們掉落的頭發會帶著我們的DNA一樣，水里的魚兒會通過脫落的皮膚、排出的便便，甚至是呼吸時吐出的泡泡留下自己的DNA信息。這些比頭發絲還細小的DNA碎片，就像小動物們留下的"指紋密碼"。

以前科學家要調查水里的生物，需要撒網捕撈或者用電擊，這樣不僅會嚇到小魚小蝦，還可能漏掉害羞的水生動物。現在有了eDNA技術，就像給水里裝了個攝像頭，不用打擾動物們的生活，就能知道它們的蹤跡。

北大姚蒙團隊舉辦了一場特殊的"選美比賽"！他們準備了12種不同的"海綿"選手（包括活性炭、棉花、玻璃纖維等），讓它們比賽誰能最快、最多地吸收水里的生物密碼。

實驗室里的小秘密：科學家先在一個大魚缸里養了珍稀的大鯢（娃娃魚），讓它們自由自在地游動。這些"海綿選手"被懸掛在水中，像晾衣服一樣靜靜吸收72小時。通過一種叫qPCR的"密碼計數器"測量后發現，玻璃纖維濾膜（GF）像超級海綿，吸收的DNA數量每小時都在穩定增加。

室內控制實驗（左）和野外實驗（右）示意圖

未名湖實戰考驗：真正的挑戰在北京大學的未名湖！科學家把獲勝的玻璃纖維"海綿"放進湖水，結果發現：半小時就收集到71%魚類的DNA，8小時后所有魚類的"密碼"都被捕獲

比傳統抽水過濾更全面（傳統方法只能檢測到部分魚類）。

這種玻璃纖維"海綿"其實是種被動采樣器，就像放在水里的"吸塵器"，不用插電就能自動收集DNA。和傳統方法對比，它有五大超級技能：1.安靜不擾民：不用抽水機轟隆隆響，小魚小蝦完全感覺不到；2.全天候工作：放在水里就能24小時收集，連深夜活動的生物也不錯過；3.不怕臟水澡：在渾濁的河水里照樣工作，傳統濾膜遇到臟水容易"堵鼻子"；4.輕裝探險家：背包里裝幾片就能去深山老林做調查；5.省錢小能手：省去運水、存水的麻煩，成本降低好多倍。

科學家們還在研發更厲害的"海綿"，未來可能會在長江、青海湖等地方大規模使用。說不定哪天你去春游時，也會在溪流邊看到掛著黃色標簽的"海綿偵探"呢！

玻璃纖維其實是用玻璃拉成的超細絲，比頭發細100倍！這些細絲交錯成網，既能攔住DNA碎片，又不會阻擋水流。就像用極細的漁網撈小魚，既保證不漏魚，又讓水流自由通過。

現在你知道了吧？科學家的奇思妙想，讓一片小小的"海綿"變成了守護大自然的超級偵探。下次去水邊玩耍時，你也可以想象：這清澈的水波里，正漂浮著無數生物密碼，記錄著水下世界的奇妙故事呢！

來源: 科普中國高校行之“人與自然和諧共生”

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