根據《Live Science》報導，我們周遭的環境中隱含著每一個生物所遺留的 DNA 信息，這些 DNA 被稱為環境 DNA（environmental DNA，eDNA）。它們漂浮在水中、飄散在空氣中，或沉積在土壤裡。近年來，隨著基因序列技術的進步，科學家開始運用 eDNA 來實時觀察生態的變化，這項技術有望成為生態研究與保護的重要工具。

環境 DNA 是生物在活動時無意中留下的微小基因片段，舉凡動物的皮屑、植物的落花，甚至微生物的殘骸，都會釋放到環境中。早在數十年前，科學家就開始注意到這些 DNA 的存在，但直到近年來，基因序列技術的突破，才使得 eDNA 研究逐漸成為主流。

以美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）與 Viking 推出的 Octantis 船隻為例，這艘豪華遊輪配備了先進的實驗室與兩台價值數百萬美元的深潛器。科學家在旅途中從湖水或海水樣本中提取 eDNA，用以分析浮遊生物的種類與數量，從而了解生態系的健康狀態。

「AI 能夠從這些數據中提取我們以往無法做到的資訊，」美國國家海洋暨大氣總署海洋分子生態學研究計劃的資深研究員 Zachary Gold 向《Live Science》表示。「更快、更好、更準確的數據，讓我們能做許多以前從未想過的事。」

目前，eDNA 技術的應用範圍已包括生態網絡分析、瀕危物種的定位，以及人類與野生動物衝突地區的監測。然而，eDNA 產生的數據量龐大，傳統分析方法難以應對。因此，科學家正嘗試結合人工智慧（AI）與先進的基因序列技術，以加速數據分析的效率。

根據統計，僅一升的湖水就可能包含數百種生物的 DNA。這意味著，透過 eDNA 分析，科學家可以不用實際目擊物種，就能了解生態系的變化。舉例來說，科學家可以在不干擾生態的同時，發現某種物種是否正在減少或擴張範圍。

「eDNA 是一筆生態數據的寶藏，」Gold 說道。「它讓我們得以在生態系中建立一個動態的『基因圖譜』，未來或許能幫助我們更快速地適應環境的變化。」

然而，eDNA 技術仍面臨挑戰。例如，不同環境中 DNA 的保存時間不一，空氣中的 DNA 可能只存留數小時，而土壤中的 DNA 則可能持續數週或更長。此外，目前的技術尚難以分辨 DNA 來自哪個個體，僅能顯示某種物種的存在。

儘管如此，隨著技術的持續發展，eDNA 有望成為生態研究的重要工具，讓我們更深入理解地球生態的運作，甚至在未來幫助制定更有效的保育策略。

📰 本文資料來源 • Live Science • NOAA Ocean Molecular Ecology Program • Viking Octantis Cruise Ship Report