文╱陳韻涵
亞馬遜河、湄公河、恆河、尼日河和剛果河等流域的混濁河水底下，蘊藏著全世界最大的河川生物多樣性寶庫。科學家對於河川流域、湖泊與濕地的生物仍有許多未知及不解之謎，如今，耗資1060萬英鎊（約台幣4.12億元）的全球流域DNA鑑定計畫「eBioAtlas」，將透過「環境DNA」技術，協助繪製全球主要淡水生態系的魚類、鳥類、兩棲類，以及河岸四周陸生動物的生物DNA地圖與生態網絡。
國際自然保護聯盟（IUCN）和擅長調查與分析「環境DNA」（environmental DNA，簡稱eDNA）的專門私營機構「NatureMetrics」合作推動「eBioAtlas」計畫，將在恆河與尼日河三角洲等淡水河流域，收集數千種魚類、鳥類、兩棲類，以及生存在河岸四周的陸生動物樣本。
●目的╱彌補生物知識斷層
科學家警告，人類行為已經讓地球步上第6次的物種大滅絕，約100萬個物種面臨威脅。淡水棲地與生態系是全世界最重要的生物多樣性寶庫，卻廣受人類活動影響，相關保育活動則因缺乏棲息在濕地或河流系統的「有機體」（organism，指全部有生命的個體）數據，而難以制定相關行動。淡水僅占地表面積約1%，卻是全球10%動物、30%兩棲類，以及逾50%魚類的棲地。淡水魚類是亞洲、非洲及南美洲逾兩億人的主要蛋白質來源，造就至少6千萬個工作機會。
耗資1060萬英鎊的「eBioAtlas」計畫將針對受氣候變遷與人類活動影響的受威脅區域，彌補生物多樣性的關鍵知識斷層，盼能即時挽救面臨嚴重威脅的淡水流域與濕地。
●範圍╱收集3萬條河樣本
「eBioAtlas」計畫的前3年，研究人員將從東非坦尚尼亞西部的「馬拉加拉西河」開始，採集全球3萬條流域的樣本，分析河川流域中的基因物質，創建多樣性資料庫。馬拉加拉西河流域的計畫由漫威電影《鋼鐵人》主角小勞勃道尼的「足跡聯盟」（Footprint Coalition）贊助，該聯盟投資許多科技，針砭伐林及塑膠微粒等環境問題。
除了收集動物的基因樣本之外，NatureMetrics研究人員也會採集並分析環境DNA，用以追蹤水生動物、鳥類、兩棲類及陸生動物流在水中的「足跡」，繪製各物種在不同生態系中的分布情況與範圍。
環境DNA的分析作業透過糞便、黏液等有機體製造的基因剖析（genetically profiling）進行，這是生物存在淡水河生態系的證據。在英國，基因剖析技術被用來標記保育類的大冠蠑螈的棲息地，用以協助保育工作進行。
在秘魯的亞馬遜雨林，環境DNA剖析的水域樣本被用來調查棲息在河流中的亞馬遜河豚（Amazon river dolphin，又稱粉紅海豚）、海牛及其周遭生物鏈，包括美洲豹、猴子、鯰魚和蝙蝠。亞馬遜雨林位於南美洲亞馬遜流域盆地，儘管橫跨8個國家，如今占地日益縮減，僅剩約500萬平方公里。這8個國家分別是巴西、哥倫比亞、秘魯、委內瑞拉、厄瓜多、玻利維亞、（法屬）圭亞那，以及蘇利南。
研究人員在各地流域蒐集到生物樣本之後，會放進每個要價約200英鎊（約台幣7770元）的樣本過濾工具箱，交由NatureMetrics研究人員分析DNA序列。
●目標╱更新瀕危物種紅皮書
IUCN淡水生物多樣小組主任達沃爾說：「如果有足夠的資金，我們的終極目標是剖析全球的環境DNA，我們不能這邊做一點，那邊做一點。」他說：「如果研究人員很幸運在清澈的流域作業，可以清楚看到河水中的生態系，但若是在汙濁的湄公河，就很難一眼看到鬼蝠魟和大型鯰魚。」
達沃爾表示，科學家將根據新收集到的樣本證據，更新既有的IUCN瀕危物種紅色名錄（紅皮書）。他說，比起傳統利用電魚和捕撈的方式，環境DNA採集樣本更有效率且能大幅降低對研究對象生物的影響。然而，環境DNA技術也有其缺點，它仰賴DNA條碼的參考工具，才能辨識物種。儘管已有部分物種存在DNA巨集，但仍有數百種動植物和有機體的DNA條碼未建檔。
NatureMetrics創辦人、首席技術官凱特‧布魯斯希望，擴大利用環境DNA將有助拓展DNA條碼參考工具，而「eBioAtlas」計畫收集到的數據都將免費供研究與環保團體使用，公眾則可透過網站存取部分資料。
布魯斯表示，全球亟需將自然與生物多樣性數據，整合到全球經濟模型之中，但若缺乏相關數據支持，就做不到。她說：「如果想找英國和歐洲的動物，資料庫很完整，就連昆蟲也有資料庫可搜尋，但是這在亞馬遜河流域就變成截然不同的情況，根據現行可取用的DNA序列，僅約25%魚類被研究人員辨識出來。」
聯合國生物多樣性峰會今年10月將在中國大陸召開，各國將討論新的國際條約，用以保護動植物及其棲地。聯合國5月公布的報告指出，全球每年花在保護及恢復自然環境的經費，必須在未來10年增加3倍，至3500億美元（約台幣9.79兆元），呼籲各政府機關和企業改變思維。
●閱報祕書╱坦尚尼亞第二大河 國際濕地保育區
馬拉加拉西河是坦尚尼亞境內第二大河流，河流全長約450公里，僅次於總長475公里的大魯阿哈河。馬拉加拉西河發源自中非淡水湖「坦噶尼喀湖」，其後朝東北、東南和西部發展，流過基戈馬地區廣闊的沼澤與濕地，最後經由坦尚尼亞與鄰國蒲隆地的邊境，流回坦噶尼喀湖。坦尚尼亞與蒲隆地利用馬拉加拉西河約80公里的河道，當作自然邊境分界。
馬拉加拉西河流域中最著名濕地非「馬拉加拉西-穆約沃齊濕地」（Malagarasi-Muyovozi Wetlands）莫屬，這片濕地被列為《拉姆薩公約》的環境保育區，當地部落居民則給馬拉加拉西河取了「惡靈之河」的綽號。《拉姆薩公約》（Ramsar Convention）全名為《特別針對水禽棲地之國際重要濕地公約》，這是全球政府間為了保護濕地而簽署的公約，旨在透過國家行動和國際合作，保護且合理地運用濕地。
原文出自《好讀周報》623期
