研究人员开发出DNA方法来预测生态系统变化

1995年，当狼群回到黄石公园时，没有人想到掠食者会通过对其他动植物的级联效应，从字面上改变国家公园的河流路线。现在，斯坦福大学开发的方法有望预测某些物种变得更加普遍或完全消失时的生态系统变化。

快速，低成本的技术在《生态与进化前沿》中进行了概述，它是第一种分析动物粪便中残留的DNA的方法，以绘制出一个陆地系统中复杂的物种相互作用网络。它可以帮助重新定义我们所知道的保护，识别原本很难找到的物种，并通过重新引入本地灭绝物种来指导全球努力使广大地区野生化。

研究的主要作者，生物学博士乔丹娜·迈尔(Jordana Meyer)表示：“不仅仅是我们可以迅速捕获该地区的生物多样性。斯坦福大学人文与科学学院的候选人。“我们还可以量化物种之间的间接联系程度，例如特定捕食者的行为如何影响某个地区的植被。这使我们能够测量对系统必不可少的物种或特别脆弱的物种的影响。”

正如引入物种(例如黄石狼)会产生广泛影响一样，它们的消失可能以科学家难以预测的方式造成毁灭性的破坏。梅耶的工作主要集中在非洲野生动植物上，他在刚果民主共和国亲眼目睹了这种影响。那里，犀牛和大象等大型食草动物的流失，导致曾经放牧的这些曾经大量耕种的草原稀树草原萎缩。

随着人类对野生场所的影响加速，有效的保护和生态系统管理将需要更快速，更便宜的非侵入性技术来捕获生物多样性的变化并量化物种之间的相互作用。最有前途的工具之一是对留在动物体内的材料(例如头发和皮肤)中所谓的环境DNA的研究。提取DNA后，科学家对其进行测序并将其与在线数据库进行比较，以识别特定区域中存在的生物。与传统方法(例如实时陷印，动物追踪和相机陷印)相比，这是一个相对较快，维护成本较低的过程。

研究人员在斯坦福大学占地1,193英亩的贾斯珀里奇生物保护区工作，利用他们的技术分析了食肉动物(如山狮)，杂食动物(如灰狐狸)和食草动物(如黑尾鹿)的粪便。通过识别这些动物饮食中的DNA，研究人员构建了极为详尽，数据丰富的食物网，并与其他动物调查和保护区中的长期相机陷阱研究相比，准确地捕获了该地区的生物多样性。