科學家利用蚊子幫忙採血：揭開自然保護區的生物多樣性
蚊子是惱人的害蟲，還會傳播多種疾病，簡直一無是處。但最近，美國佛州科學家卻突發奇想，利用蚊子吸食血液監測自然環境的生物多樣性。團隊大量採集野外雌蚊，分析牠們體內殘留的脊椎動物 DNA，成功重建保護區內的「生物多樣性圖譜」。論文近日刊登於《Scientific Reports》期刊。
生態監測的新需求與技術瓶頸
生態研究的科學家往往須布設攝影機、安置陷阱，或長期追蹤裝設標記的動物個體。這些提供可靠資料，但成本高、花費大量人力，也常被棲地複雜度與物種行為限制。近年興起的環境 DNA（environmental DNA，eDNA），使研究者能從水、土壤與空氣取得生物遺留 DNA，讓監測更靈敏。然而，要在廣大陸域環境持續偵測多種類脊椎動物仍不容易，尤其爬蟲類或夜行性哺乳類這類隱蔽性強的物種，往往仍是監測盲區。
基於這些限制，團隊選擇以「蚊子」擔任採樣替代工具，並在佛州德盧卡保護區（DeLuca Preserve），含草原、森林與濕地的多元棲地大規模採樣。研究員以 DNA 萃取與高解析度序列分析，檢測每隻蚊子最近吸過哪些脊椎動物的血。但這方法也有挑戰性：血餐的動物 DNA 降解速度極快，因此如何訊號消失前完成擷取與分析，是實驗能否成功的關鍵。團隊須最佳化流程，以確保每次採集都能轉成有效的生態資訊。
這種「蚊子代為採樣」本質上是種環境 DNA 監測手段，但獨特處是由「生物」協助採集樣本。結果顯示，蚊子血液的 DNA 涵蓋多種生態層，包括大型哺乳動物如鹿、中小型哺乳類如浣熊、鳥類，甚至還有爬蟲類。這種自動化的採樣方式，讓研究者有機會快速掌握保護區內多物種的相對存在訊號。
蚊子採樣更全面，且不同種蚊子偏好也不同
團隊以數千隻蚊子體內的 DNA 資訊，重建保護區內脊椎動物的多樣性輪廓，成果遠比傳統方法收集更豐富資訊。除了常見哺乳類與鳥類 DNA，還偵測到不易觀察的物種，包括夜行性動物或白天藏在植被下的小型脊椎動物。此外，DNA 片段多樣程度讓團隊得以追蹤物種是否不同季節或不同棲地的族群變化。
然而，不同種蚊子有截然不同吸血偏好。有些偏好吸鳥類的血，有些愛咬哺乳類。由於棲地微環境會改變蚊群組成，因此分析結果並非完全反映棲地的「真實物種樣態」，而是「脊椎動物 、 蚊子偏好與空間環境」三者交互作用。團隊強調：「蚊子不是中立採樣者」，行為、生物學特性與棲地適應能力等都會影響研究結果。
總體而言，這項研究提供兼具創新與實用性的生態監測模式。蚊子不再只是令人厭惡的害蟲，而搖身成為監測生態系統的「好助手」。未來持續精進技術、跨領域學門的合作與大規模地區試驗，這種監測模式有機會成為全球生態監測網的前前哨，幫助更早發覺環境變化，並在生態浩劫來臨前提早防範。
（首圖來源：Pixabay）