只需採集水樣即可確定水中生物的「環境DNA分析」法受到了人們的關注。利用該方法可以分析懸浮在水中的DNA，因此無需依靠人的眼睛來尋找生物，還可以應答難以採集的稀有生物的棲地，有助於對其進行保存。記者採訪了環境DNA分析領域的先驅人物——神戶大學源利文教授，請他介紹了該領域的現狀和前景。
野外作業只需採集水樣，可以在短時間内進行大範圍調查（圖片由神戶大學提供）
——環境DNA分析是一種什麼方法？
「河水和海水中含有來自生物分泌物和剝落細胞的DNA。（環境DNA分析法就是）採集水樣帶回實驗室，透過分析DNA來調查其中是否存在生物的方法。所需野外作業的時間比較短，一次可以調查較大範圍。」
「調查某種特定種類的生物時，僅需要透過PCR檢測調查這種生物的DNA。想調查某處棲息的所有生物時，則可利用新一代測序儀（基因分析裝置）全面調查採水中含有的DNA。」
——怎樣利用這種方法？
「可用於調查棲息密度較低的稀有生物。我們在360個地點調查了瀕臨滅絕的日本大鲵的環境DNA。結合降水量和大氣溫度等資料，還可以推測出它們生活的環境條件。」
「將其作爲環境影響評估調查方法之一而導入的例子還在增加。在過去，如果覺得在建橋或築堤的河流中存在稀有生物時，即使搜尋數日，也往往無法找到。」
——會擴大到其他領域嗎？
「還有望用於制定防治寄生蟲對策。我們正在肯尼亞、馬達加斯加和菲律賓研究傳染人類的血吸蟲。這種寄生蟲寄生在河流裏的貝介類中。當人進入被寄生的貝介類附近的水中時，寄生蟲就會透過皮膚進入人體。」
「雖然拾撿貝介類也可以調查裏面的寄生蟲，但貝介類的感染率非常低，所以很難掌握實際情況。目前的對策是將貝介類棲息的所有地點都指定爲危險區域。進入河裏拾撿貝介類的調查本身也存在傳染的危險。今後可以利用能安全精確識別地點的技術。」
——是否還存在有待解決的課題？
「還需要提高空間精度。現在無法準確掌握檢測到了多少公里外的生物DNA。DNA在行程程序中會斷裂變短。目前正在研究僅檢測長DNA等解決對策。死亡個體的DNA離開生物較長時間後也會分解。可以利用相同的原理避免檢測到死亡生物的DNA。」
——未來的前景如何？
「也許還能用來尋找生物的繁殖地。比如魚受精時，來自精子的DNA會漂浮在水中。精子中來自粒線體的DNA很少。可以着眼於這一點調查是否存在精子，從而尋找繁殖地。」
源利文：1997年畢業於京都大學理學部，2003年在京都大學研究生院取得博士學位，先後就職於產業技術綜合研究所和綜合地球環境學研究所等，2012年成爲神戶大學特聘助教，2017年升任副教授，2021年7月起任教授。
記者視角——還可以調查土壤中的資訊
透過環境DNA分析檢測土壤中的DNA的研究也已開始。DNA在土壤中可以長期保存，因此還有望發現大約100年前的資訊。但DNA在土壤中很難散開，存在生物只要稍微離開實際生活的場所就很難檢測到的問題。
英國倫敦大學瑪利皇后學院的研究團隊宣佈從空氣中檢測出了裸鼴鼠的DNA。由此，在洞窟和巢穴等難以捕捉到動物的場所也可以利用該方法進行調查。
另外，還存在分析DNA以外物質的可能性。源教授等人成功地從斑馬魚的水槽中檢測出了環境RNA。RNA不穩定，而且容易分解，因此很難檢測到。RNA參與蛋白質的生成，因此可能有助於掌握生物是否感受到了壓力以及是否處於繁殖期等狀態。
日文：下野谷涼子、《日經產業新聞》，2021/10/04
中文：JST客觀日本編輯部
