关于ZAKER ZAKER智慧云 免费视频剪辑 合作 加入

茶包里有 100 种虫子的 DNA,这哪是茶包,这是农场啊!

都说吃东西时,比吃出一条虫更可怕的是吃出半条虫。但其实,能看到虫子已经算是比较良心的了!

比如咖啡和巧克力,里面的虫子碎片就超出我们的想象,只是我们不知道而已!(并且这还是合格的 ......)

以美国的食品药品监督管理局的检测标准来看,平均每 100g 巧克力中的虫子碎片数量低于 60 个就算合格。

那有人会想,还好我不爱吃巧克力,也不爱喝咖啡。那你 ...... 逃得过茶吗?

最近一项发表于《生物学通讯》(Biology Letters)的研究发现,在绿茶茶包中竟然隐藏了 400 多种昆虫的 DNA!!

救命!我想喝的是茶,不是虫子 " 豆浆 " 啊 ……

这是茶的品质问题,还是 " 在所难免 " 谁也躲不过的冷门日常呢?

1. DNA≠ 昆虫存在

这篇研究中对茶包进行的检测名为环境 DNA(environmental DNA, eDNA)检测,检测的对象是从该茶包中直接提取到的所有 DNA,随后通过一些分子生物学的手段,获得这些 DNA 的序列信息,并将得到的 DNA 的片段与已知物种信息的数据库比对分析,就可以鉴定出它们所属的物种分类信息。

基于二代测序技术的 eDNA 检测

来源:pexels

首先可以放心的是,茶包里存在昆虫 DNA 并不等于茶里就有这些虫子的碎片。其实这些昆虫仅仅在叶片上小憩一会,就有可能会留下自己的 DNA。

就像人走在路上,可能在流汗、脱发或者触摸周围环境的时候都会留下大量的人体 DNA。

根据统计一个人平均每小时会脱落大约 2*107 个皮肤细胞,每个细胞都包含了超乎想象数量的 DNA 的片段。所以即使只是一只小小的昆虫,一生中也在不断将富含 DNA 的片段的外骨骼、分泌液,甚至粪便散落在它生活的地方

因此,茶包里检测到的 DNA,只能证明该 DNA 的主人曾经出现在这个环境中,但不表示它现在依然在这个茶包里。就好比凶案现场发现了凶手的 DNA,但凶手不可能还老老实实蹲守在现场一样。

既然测了也不能说明茶包里真的存在这些昆虫,那么科学家为什么要对这些茶包进行检测呢?这其实涉及到 eDNA 检测的真正用处——通过环境采样发现生物生活的痕迹。

2. 茶包里的小世界

该研究团队本来想要探寻当地种植地区中的昆虫生态,因此努力地在野外各个点采集样品进行 eDNA 的提取。

但可惜的是,他们发现存在于野外的 DNA 碎片,很容易被紫外线分解或是被雨水冲刷掉。

Mieke van der Heyde 女士收集样品进行 eDNA 分析

来源:科廷大学

相比之下,在干燥和黑暗的环境中储存的样本,DNA 碎片可以比较稳定地保存下来。但是哪里能找到这样的 " 量大质优 " 的样品呢?

研究者突然想到了另一种储存在干燥、黑暗条件下的植物制品——茶。

科学家们开始了新的尝试,相比在野外采集植物的样本,收集茶叶样品就容易太多,在商场里就可以随意挑选。最终他们挑选了三种市售茶叶,两种绿茶(Camellia sinensis)和一种蒲公英茶(Taraxacum sp.)。

与典型的 eDNA 样本提取不同,他们没有通过传统的手段——反复清洗茶叶,并从中过滤出 DNA 颗粒,而是直接以粉碎的茶叶作为对象直接提取 DNA。

因此提出的 DNA 除了茶叶表面可能存在的节肢动物,还有植物本身以及土壤中可能存在的真菌等杂质的 DNA。

茶包中节肢动物 DNA 序列聚类分析

来源:pexels

不出科学家所料,他们在茶叶样本中顺利地获取了大量的 DNA,再针对其中节肢动物的 DNA 进行解析和物种鉴定,最终发现仅仅在 100 毫克的茶样中,就识别出了约 1000 多种节肢动物的 DNA 痕迹。

通过与薄荷、洋甘菊、欧芹等其他农作物样品间的对比还可以发现,茶叶中独有的昆虫 DNA 有 1142 种,丰度极高。

这不是一个茶包,这是一个农场啊!

当然对于平常人来说,这件事也意味另一个悲伤的事实——不管是什么茶,昆虫这件事谁也躲不过。

用于评估各类昆虫生物多样性的 eDNA 方法

来源:pexels

这样的研究结果可让科学家们乐坏了,没想到茶叶完美地留下了节肢动物的 DNA 碎片,这可能是由于茶叶加工过程中需要被磨碎,使得来自整个种植地区的 DNA 被混合在了一起。

获取的大量数据甚至足够研究者重建过去 35 年来德国森林生态系统中昆虫群落的变化。

3. eDNA 检测的丰富用途

事实上,eDNA 检测经过多年的发展,已经在各个领域大显神通。除了用于环境生物多样性调查,还能进行特定生物的调查。

上述的茶包检测就是典型的环境生物多样性调查,在对特定生物调查上,eDNA 也发挥了极大的作用。

相比于 " 广撒网 "" 全覆盖 " 的环境生物多样性调查,对特定生物调查目标是寻找在环境样本中是否有目标(单一)物种的 DNA 存在,在样品处理上通常使用更精确的定量 PCR ( qPCR)技术,用于研究和追踪珍稀物种在自然界的分布。

2018 年 4 月 12 日,美国华盛顿州立大学研究人员在东南亚一些水域进行 eDNA 的检测,发现了极危动物斑鳖 DNA 的存在,认为它可能是全球范围内现存的第四只斑鳖,但也仅仅是发现其 DNA,未见其真身。

斑鳖

摄影师:齐硕

在随后首届的海洋环境 DNA 会议中,就有学者提出,在对濒危物种进行追踪监控或对海洋生物多样性进行调查时,不应该再使用传统的捕捞手段,而应该多尝试使用 eDNA 检测方法。

以前水体中生物多样性调查多采用垂钓、拖网、潜水等方法,大家忙活一整天也就能捕捉到 20 多种不同的鱼类,但使用 eDNA 检测,可以在同一水域中检测超过 100 余个物种,检测样品仅仅需要取水即可,检测结果也更加科学可靠。

通过对水域中 eDNA 进行检测即可获取鱼样信息

来源:pexels

随着基因测序技术的发展,eDNA 检测的效率越来越高,在检测成本降低后可以更多地应用于其他领域中,例如检测食用肉是否掺假,地理标志特色产品保护产品检测等等,相信以后该技术将会发挥越来越大的作用。

只不过,喜欢喝茶的人以后就只能这么安慰自己——没关系,不就是点昆虫 DNA 嘛,猫屎咖啡还是 …… 对吧?

科技频道

科技频道

科技改变世界

订阅

觉得文章不错,微信扫描分享好友

扫码分享