都說吃東西時,比吃出一條蟲更可怕的是吃出半條蟲。但其實,能看到蟲子已經算是比較良心的了!
比如咖啡和巧克力,里面的蟲子碎片就超出我們的想象,只是我們不知道而已!(并且這還是合格的 ......)
以美國的食品藥品監督管理局的檢測標準來看,平均每 100g 巧克力中的蟲子碎片數量低于 60 個就算合格。

那有人會想,還好我不愛吃巧克力,也不愛喝咖啡。那你 ...... 逃得過茶嗎?
最近一項發表于《生物學通訊》(Biology Letters)的研究發現,在綠茶茶包中竟然隱藏了 400 多種昆蟲的 DNA!!

救命!我想喝的是茶,不是蟲子 " 豆漿 " 啊 ……

這是茶的品質問題,還是 " 在所難免 " 誰也躲不過的冷門日常呢?
1. DNA≠ 昆蟲存在
這篇研究中對茶包進行的檢測名為環境 DNA(environmental DNA, eDNA)檢測,檢測的對象是從該茶包中直接提取到的所有 DNA,隨后通過一些分子生物學的手段,獲得這些 DNA 的序列信息,并將得到的 DNA 的片段與已知物種信息的數據庫比對分析,就可以鑒定出它們所屬的物種分類信息。

基于二代測序技術的 eDNA 檢測
來源:pexels
首先可以放心的是,茶包里存在昆蟲 DNA 并不等于茶里就有這些蟲子的碎片。其實這些昆蟲僅僅在葉片上小憩一會,就有可能會留下自己的 DNA。
就像人走在路上,可能在流汗、脫發或者觸摸周圍環境的時候都會留下大量的人體 DNA。
根據統計一個人平均每小時會脫落大約 2*107 個皮膚細胞,每個細胞都包含了超乎想象數量的 DNA 的片段。所以即使只是一只小小的昆蟲,一生中也在不斷將富含 DNA 的片段的外骨骼、分泌液,甚至糞便散落在它生活的地方。
因此,茶包里檢測到的 DNA,只能證明該 DNA 的主人曾經出現在這個環境中,但不表示它現在依然在這個茶包里。就好比兇案現場發現了兇手的 DNA,但兇手不可能還老老實實蹲守在現場一樣。
既然測了也不能說明茶包里真的存在這些昆蟲,那么科學家為什么要對這些茶包進行檢測呢?這其實涉及到 eDNA 檢測的真正用處——通過環境采樣發現生物生活的痕跡。
2. 茶包里的小世界
該研究團隊本來想要探尋當地種植地區中的昆蟲生態,因此努力地在野外各個點采集樣品進行 eDNA 的提取。
但可惜的是,他們發現存在于野外的 DNA 碎片,很容易被紫外線分解或是被雨水沖刷掉。

Mieke van der Heyde 女士收集樣品進行 eDNA 分析
來源:科廷大學
相比之下,在干燥和黑暗的環境中儲存的樣本,DNA 碎片可以比較穩定地保存下來。但是哪里能找到這樣的 " 量大質優 " 的樣品呢?
研究者突然想到了另一種儲存在干燥、黑暗條件下的植物制品——茶。
科學家們開始了新的嘗試,相比在野外采集植物的樣本,收集茶葉樣品就容易太多,在商場里就可以隨意挑選。最終他們挑選了三種市售茶葉,兩種綠茶(Camellia sinensis)和一種蒲公英茶(Taraxacum sp.)。
與典型的 eDNA 樣本提取不同,他們沒有通過傳統的手段——反復清洗茶葉,并從中過濾出 DNA 顆粒,而是直接以粉碎的茶葉作為對象直接提取 DNA。
因此提出的 DNA 除了茶葉表面可能存在的節肢動物,還有植物本身以及土壤中可能存在的真菌等雜質的 DNA。

茶包中節肢動物 DNA 序列聚類分析
來源:pexels
不出科學家所料,他們在茶葉樣本中順利地獲取了大量的 DNA,再針對其中節肢動物的 DNA 進行解析和物種鑒定,最終發現僅僅在 100 毫克的茶樣中,就識別出了約 1000 多種節肢動物的 DNA 痕跡。
通過與薄荷、洋甘菊、歐芹等其他農作物樣品間的對比還可以發現,茶葉中獨有的昆蟲 DNA 有 1142 種,豐度極高。
這不是一個茶包,這是一個農場啊!

當然對于平常人來說,這件事也意味另一個悲傷的事實——不管是什么茶,昆蟲這件事誰也躲不過。

用于評估各類昆蟲生物多樣性的 eDNA 方法
來源:pexels
這樣的研究結果可讓科學家們樂壞了,沒想到茶葉完美地留下了節肢動物的 DNA 碎片,這可能是由于茶葉加工過程中需要被磨碎,使得來自整個種植地區的 DNA 被混合在了一起。
獲取的大量數據甚至足夠研究者重建過去 35 年來德國森林生態系統中昆蟲群落的變化。
3. eDNA 檢測的豐富用途
事實上,eDNA 檢測經過多年的發展,已經在各個領域大顯神通。除了用于環境生物多樣性調查,還能進行特定生物的調查。
上述的茶包檢測就是典型的環境生物多樣性調查,在對特定生物調查上,eDNA 也發揮了極大的作用。
相比于 " 廣撒網 "" 全覆蓋 " 的環境生物多樣性調查,對特定生物調查目標是尋找在環境樣本中是否有目標(單一)物種的 DNA 存在,在樣品處理上通常使用更精確的定量 PCR ( qPCR)技術,用于研究和追蹤珍稀物種在自然界的分布。
2018 年 4 月 12 日,美國華盛頓州立大學研究人員在東南亞一些水域進行 eDNA 的檢測,發現了極危動物斑鱉 DNA 的存在,認為它可能是全球范圍內現存的第四只斑鱉,但也僅僅是發現其 DNA,未見其真身。

斑鱉
攝影師:齊碩
在隨后首屆的海洋環境 DNA 會議中,就有學者提出,在對瀕危物種進行追蹤監控或對海洋生物多樣性進行調查時,不應該再使用傳統的捕撈手段,而應該多嘗試使用 eDNA 檢測方法。
以前水體中生物多樣性調查多采用垂釣、拖網、潛水等方法,大家忙活一整天也就能捕捉到 20 多種不同的魚類,但使用 eDNA 檢測,可以在同一水域中檢測超過 100 余個物種,檢測樣品僅僅需要取水即可,檢測結果也更加科學可靠。

通過對水域中 eDNA 進行檢測即可獲取魚樣信息
來源:pexels
隨著基因測序技術的發展,eDNA 檢測的效率越來越高,在檢測成本降低后可以更多地應用于其他領域中,例如檢測食用肉是否摻假,地理標志特色產品保護產品檢測等等,相信以后該技術將會發揮越來越大的作用。
只不過,喜歡喝茶的人以后就只能這么安慰自己——沒關系,不就是點昆蟲 DNA 嘛,貓屎咖啡還是 …… 對吧?

原文地址:http://www.myzaker.com/article/62fe38278e9f091db14de20c