环境DNA垂直分布规律揭示：游离与颗粒态DNA扩散动力学及其采样策略启示

《Hydrobiologia》：Vertical distribution of free and multi-fraction environmental DNA in a controlled aquatic system: insights into dispersal dynamics and sampling implications

为解析eDNA在水体中的扩散机制，研究人员通过5米模拟水柱实验，对比了游离DNA(f-exDNA)与颗粒态DNA的垂直分布差异。结果显示：f-exDNA 30分钟即均匀扩散，而含大颗粒的DNA需8小时，为eDNA采样策略提供了关键动力学依据。

　　在模拟静水环境的5米实验水柱中，科学家们上演了一场DNA的"悬浮魔术秀"：当金贻贝(Limnoperna fortunei)和尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的游离DNA(f-exDNA)被注入后，这些分子如同轻盈的舞者，仅用30分钟就完成了从水底到水面的均匀扩散；而包裹在颗粒物中的DNA则像背着降落伞的跳伞员——从水面释放时快速下沉，从水底释放时缓慢上浮，历经8小时才达到均匀分布。通过定量PCR(qPCR)精准追踪发现，DNA颗粒的大小直接决定了其"泳姿"：f-exDNA如同溶解的糖浆迅速融合，而多组分DNA则因携带"行李"(大颗粒)表现出复杂的沉降-悬浮二重奏。这项研究为水生生物监测提供了重要启示：采样时若瞄准细胞外DNA，半小时足矣；但若检测来自生物残骸的DNA，则需要给它们8小时的"漂浮时间"才能捕捉到完整信号。