研究人員開發出DNA方法來預測生態系統變化

1995年，當狼群回到黃石公園時，沒有人想到掠食者會通過對其他動植物的級聯效應，從字面上改變國家公園的河流路線。現在，斯坦福大學開發的方法有望預測某些物種變得更加普遍或完全消失時的生態系統變化。

快速，低成本的技術在《生態與進化前沿》中進行了概述，它是第一種分析動物糞便中殘留的DNA的方法，以繪制出一個陸地系統中復雜的物種相互作用網絡。它可以幫助重新定義我們所知道的保護，識別原本很難找到的物種，并通過重新引入本地滅絕物種來指導全球努力使廣大地區野生化。

研究的主要作者，生物學博士喬丹娜·邁爾(Jordana Meyer)表示：“不僅僅是我們可以迅速捕獲該地區的生物多樣性。斯坦福大學人文與科學學院的候選人。“我們還可以量化物種之間的間接聯系程度，例如特定捕食者的行為如何影響某個地區的植被。這使我們能夠測量對系統必不可少的物種或特別脆弱的物種的影響。”

正如引入物種(例如黃石狼)會產生廣泛影響一樣，它們的消失可能以科學家難以預測的方式造成毀滅性的破壞。梅耶的工作主要集中在非洲野生動植物上，他在剛果民主共和國親眼目睹了這種影響。那里，犀牛和大象等大型食草動物的流失，導致曾經放牧的這些曾經大量耕種的草原稀樹草原萎縮。

隨著人類對野生場所的影響加速，有效的保護和生態系統管理將需要更快速，更便宜的非侵入性技術來捕獲生物多樣性的變化并量化物種之間的相互作用。最有前途的工具之一是對留在動物體內的材料(例如頭發和皮膚)中所謂的環境DNA的研究。提取DNA后，科學家對其進行測序并將其與在線數據庫進行比較，以識別特定區域中存在的生物。與傳統方法(例如實時陷印，動物追蹤和相機陷印)相比，這是一個相對較快，維護成本較低的過程。

研究人員在斯坦福大學占地1,193英畝的賈斯珀里奇生物保護區工作，利用他們的技術分析了食肉動物(如山獅)，雜食動物(如灰狐貍)和食草動物(如黑尾鹿)的糞便。通過識別這些動物飲食中的DNA，研究人員構建了極為詳盡，數據豐富的食物網，并與其他動物調查和保護區中的長期相機陷阱研究相比，準確地捕獲了該地區的生物多樣性。