数清小动物是保护工作的一项关键任务——它帮助科学家评估生物多样性,追踪迁徙,并发现入侵物种。但老式方法——人类统计他们看到、捕获或感知到的东西——费力、昂贵且漏洞百出。进入过去十年的生态监测革命:分析环境DNA(eDNA)的测序技术,这是所有生物脱落的遗传物质。来自粪便、土壤、水和空气的样本为监测濒危物种和在任何人看到它们之前捕获入侵者开辟了新途径。

现在,研究人员偶然发现了一个eDNA金矿:蜘蛛网。这些天然的粘性陷阱积累了来自蜘蛛制造者的DNA,它们餐食的碎屑,以及——关键的是——来自附近动物和植物的生物碎屑,如唾液和花粉。所有东西都会向空气中脱落DNA,而蜘蛛网很容易捕获它们。“这可能是我们迄今为止使用和尝试过的最好的基质之一,”澳大利亚珀斯科廷大学的分子生态学家约书亚·牛顿说,他曾对花朵、溪流、树洞甚至汽车过滤器进行采样以研究脊椎动物。

牛顿最近在珀斯郊外的动物园和野生动物保护区附近,将蜘蛛网的生物捕获物与其他来源——植被拭子、水、土壤和带过滤器的风扇——进行了比较。每种都有优势:植被拭子揭示了更多的森林哺乳动物;水样识别出更多的鱼类。但没有一种被动工具能与蜘蛛网识别脊椎动物的能力相媲美,这与法国的一项类似研究相呼应。

这里变得棘手:为了收集有意义的数据,牛顿的团队不得不破坏大约40个蜘蛛网。“如果我们收集一个生物的家,这几乎违背了我们试图做的一切,”他感叹道。

幸运的是,他的工作引起了新西兰怀卡托大学基因组学家安吉拉·麦高兰的注意。她从万圣节商店买了一袋人造蜘蛛网,把它们缠在衣架上,然后挂在外面。这种合成材料捕获了附近奶牛和绵羊的eDNA,以及当地鸟舍的珍稀鸟类——并且比真正的蜘蛛网更好地检测到真菌孢子,这对监测农业威胁的植物病理学家来说是一个福音。她的团队现在正在扩大实验规模,看看人造蜘蛛网是否能在任何地方以低成本和高效率模仿蜘蛛网的DNA捕获超能力。

所以下次你看到蜘蛛网时,记住:它不仅是蜘蛛的家;它是整个生态系统的被动监控系统。如果你缺少真正的蜘蛛网,去万圣节商店一趟可能就能拯救保护工作。