茶包里有100種蟲(chóng)子的DNA，這哪是茶包，這是農(nóng)場(chǎng)??！

都說(shuō)吃東西時(shí)，比吃出一條蟲(chóng)更可怕的是吃出半條蟲(chóng)。但其實(shí)，能看到蟲(chóng)子已經(jīng)算是比較良心的了！

比如咖啡和巧克力，里面的蟲(chóng)子碎片就超出我們的想象，只是我們不知道而已?。ú⑶疫@還是合格的......）

以美國(guó)的食品藥品監(jiān)督管理局的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，平均每100g巧克力中的蟲(chóng)子碎片數(shù)量低于60個(gè)就算合格。

那有人會(huì)想，還好我不愛(ài)吃巧克力，也不愛(ài)喝咖啡。那你......逃得過(guò)茶嗎？

最近一項(xiàng)發(fā)表于《生物學(xué)通訊》（Biology Letters）的研究發(fā)現(xiàn)，在綠茶茶包中竟然隱藏了400多種昆蟲(chóng)的DNA??！

救命！我想喝的是茶，不是蟲(chóng)子“豆?jié){”啊……

這是茶的品質(zhì)問(wèn)題，還是“在所難免”誰(shuí)也躲不過(guò)的冷門(mén)日常呢？

1. DNA≠昆蟲(chóng)存在

這篇研究中對(duì)茶包進(jìn)行的檢測(cè)名為環(huán)境DNA（environmental DNA, eDNA）檢測(cè)，檢測(cè)的對(duì)象是從該茶包中直接提取到的所有DNA，隨后通過(guò)一些分子生物學(xué)的手段，獲得這些DNA的序列信息，并將得到的DNA片段與已知物種信息的數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)分析，就可以鑒定出它們所屬的物種分類信息。

基于二代測(cè)序技術(shù)的eDNA檢測(cè)

來(lái)源：pexels

首先可以放心的是，茶包里存在昆蟲(chóng)DNA并不等于茶里就有這些蟲(chóng)子的碎片。其實(shí)這些昆蟲(chóng)僅僅在葉片上小憩一會(huì)，就有可能會(huì)留下自己的DNA。

就像人走在路上，可能在流汗、脫發(fā)或者觸摸周圍環(huán)境的時(shí)候都會(huì)留下大量的人體DNA。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)一個(gè)人平均每小時(shí)會(huì)脫落大約2*107個(gè)皮膚細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞都包含了超乎想象數(shù)量的DNA片段。所以即使只是一只小小的昆蟲(chóng)，一生中也在不斷將富含 DNA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(cè)到的DNA，只能證明該DNA的主人曾經(jīng)出現(xiàn)在這個(gè)環(huán)境中，但不表示它現(xiàn)在依然在這個(gè)茶包里。就好比兇案現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了兇手的DNA，但兇手不可能還老老實(shí)實(shí)蹲守在現(xiàn)場(chǎng)一樣。

既然測(cè)了也不能說(shuō)明茶包里真的存在這些昆蟲(chóng)，那么科學(xué)家為什么要對(duì)這些茶包進(jìn)行檢測(cè)呢？這其實(shí)涉及到eDNA檢測(cè)的真正用處——通過(guò)環(huán)境采樣發(fā)現(xiàn)生物生活的痕跡。

2. 茶包里的小世界

該研究團(tuán)隊(duì)本來(lái)想要探尋當(dāng)?shù)胤N植地區(qū)中的昆蟲(chóng)生態(tài)，因此努力地在野外各個(gè)點(diǎn)采集樣品進(jìn)行eDNA的提取。

但可惜的是，他們發(fā)現(xiàn)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(jìn)行eDNA分析

來(lái)源：科廷大學(xué)

相比之下，在干燥和黑暗的環(huán)境中儲(chǔ)存的樣本，DNA碎片可以比較穩(wěn)定地保存下來(lái)。但是哪里能找到這樣的“量大質(zhì)優(yōu)”的樣品呢？

研究者突然想到了另一種儲(chǔ)存在干燥、黑暗條件下的植物制品——茶。

科學(xué)家們開(kāi)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(chǎng)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(méi)有通過(guò)傳統(tǒng)的手段——反復(fù)清洗茶葉，并從中過(guò)濾出DNA顆粒，而是直接以粉碎的茶葉作為對(duì)象直接提取DNA。

因此提出的DNA除了茶葉表面可能存在的節(jié)肢動(dòng)物，還有植物本身以及土壤中可能存在的真菌等雜質(zhì)的DNA。

茶包中節(jié)肢動(dòng)物DNA序列聚類分析

來(lái)源：pexels

不出科學(xué)家所料，他們?cè)诓枞~樣本中順利地獲取了大量的DNA，再針對(duì)其中節(jié)肢動(dòng)物的DNA進(jìn)行解析和物種鑒定，最終發(fā)現(xiàn)僅僅在100毫克的茶樣中，就識(shí)別出了約1000多種節(jié)肢動(dòng)物的DNA痕跡。

通過(guò)與薄荷、洋甘菊、歐芹等其他農(nóng)作物樣品間的對(duì)比還可以發(fā)現(xiàn)，茶葉中獨(dú)有的昆蟲(chóng)DNA有1142種，豐度極高。

這不是一個(gè)茶包，這是一個(gè)農(nóng)場(chǎng)?。?/p>

當(dāng)然對(duì)于平常人來(lái)說(shuō)，這件事也意味另一個(gè)悲傷的事實(shí)——不管是什么茶，昆蟲(chóng)這件事誰(shuí)也躲不過(guò)。

用于評(píng)估各類昆蟲(chóng)生物多樣性的eDNA方法

來(lái)源：pexels

這樣的研究結(jié)果可讓科學(xué)家們樂(lè)壞了，沒(méi)想到茶葉完美地留下了節(jié)肢動(dòng)物的DNA碎片，這可能是由于茶葉加工過(guò)程中需要被磨碎，使得來(lái)自整個(gè)種植地區(qū)的DNA被混合在了一起。

獲取的大量數(shù)據(jù)甚至足夠研究者重建過(guò)去35年來(lái)德國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲(chóng)群落的變化。

3. eDNA檢測(cè)的豐富用途

事實(shí)上，eDNA檢測(cè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域大顯神通。除了用于環(huán)境生物多樣性調(diào)查，還能進(jìn)行特定生物的調(diào)查。

上述的茶包檢測(cè)就是典型的環(huán)境生物多樣性調(diào)查，在對(duì)特定生物調(diào)查上，eDNA也發(fā)揮了極大的作用。

相比于“廣撒網(wǎng)”“全覆蓋”的環(huán)境生物多樣性調(diào)查，對(duì)特定生物調(diào)查目標(biāo)是尋找在環(huán)境樣本中是否有目標(biāo)（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(shù)，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(guó)華盛頓州立大學(xué)研究人員在東南亞一些水域進(jìn)行eDNA的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了極危動(dòng)物斑鱉DNA的存在，認(rèn)為它可能是全球范圍內(nèi)現(xiàn)存的第四只斑鱉，但也僅僅是發(fā)現(xiàn)其DNA，未見(jiàn)其真身。

斑鱉

攝影師：齊碩

在隨后首屆的海洋環(huán)境DNA會(huì)議中，就有學(xué)者提出，在對(duì)瀕危物種進(jìn)行追蹤監(jiān)控或?qū)Ｑ笊锒鄻有赃M(jìn)行調(diào)查時(shí)，不應(yīng)該再使用傳統(tǒng)的捕撈手段，而應(yīng)該多嘗試使用eDNA檢測(cè)方法。

以前水體中生物多樣性調(diào)查多采用垂釣、拖網(wǎng)、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(yú)類，但使用eDNA檢測(cè)，可以在同一水域中檢測(cè)超過(guò)100余個(gè)物種，檢測(cè)樣品僅僅需要取水即可，檢測(cè)結(jié)果也更加科學(xué)可靠。

通過(guò)對(duì)水域中eDNA進(jìn)行檢測(cè)即可獲取魚(yú)樣信息

來(lái)源：pexels

隨著基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，eDNA檢測(cè)的效率越來(lái)越高，在檢測(cè)成本降低后可以更多地應(yīng)用于其他領(lǐng)域中，例如檢測(cè)食用肉是否摻假，地理標(biāo)志特色產(chǎn)品保護(hù)產(chǎn)品檢測(cè)等等，相信以后該技術(shù)將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

只不過(guò)，喜歡喝茶的人以后就只能這么安慰自己——沒(méi)關(guān)系，不就是點(diǎn)昆蟲(chóng)DNA嘛，貓屎咖啡還是……對(duì)吧？

END

審核專家：王國(guó)義，食品安全博士后

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責(zé)編/小西途說(shuō)