据德国新闻电视频道网站6月4日报道，我们呼吸的空气不仅是氧气和氮气的混合物：它更是一部记录人类、植物和动物的生物痕迹的基因日记。美国佛罗里达大学的戴维·达菲领导的遗传学家团队利用新型空气脱氧核糖核酸(DNA)分析技术发现，在像爱尔兰都柏林这样的大都市的空气中，甚至能检测到大麻、罂粟和致幻蘑菇等毒品的遗传物质——研究人员已将这项技术比作科幻剧《星际迷航》中的未来科技手段。

研究团队在英国《自然-生态与演化》杂志上发表论文称，都柏林的空气中含有病毒等病原体和各类真菌、植物、动物乃至人类的DNA链。达菲在该大学发布的新闻稿中表示：“起初我们认为，很难从空气中获取完整的大片段DNA，但事实并非如此——我们确实发现了大量有效的遗传信息。”动物和人类的遗传物质通过尿液、粪便排泄物以及唾液飞沫、脱落皮屑等途径不断进入环境空气中。

研究人员通过采集空气样本或窗户玻璃拭子获取DNA片段，将其测序后与基因库中的数据比对，即可确定遗传物质来自哪种生物。目前，环境DNA主要采集自水体或土壤。但达菲认为，空气作为DNA来源具有巨大潜力：“这为同时监测一个区域内的所有物种——从微生物到脊椎动物(如短尾猫和人类)以及其他所有生物——提供了巨大的可能性。”

短尾猫是该研究团队重点分析的物种之一。他们发现，从佛罗里达州空气中收集的短尾猫遗传物质，与动物园短尾猫的基因相似度高于当地野生种群。对照组的DNA样本来自这些动物的粪便。

科学家还成功地进一步缩短了提取DNA所需的时间。此前，他们已将从水体和沙土中提取环境DNA这一关键步骤所需的时间从“一晚”缩短至1小时，如今更进一步缩短到10分钟。

与比较耗时的方法的对比表明，新方法不会造成DNA遗漏。研究人员写道：“这些结果表明，我们比以往任何时候都更接近实现像《星际迷航》中‘三录仪’那样的近乎实时的空气生物检测装置。”

达菲团队在研究论文中列举了该技术的多重应用前景：实现快速、大范围的生物多样性评估；监测害虫、寄生虫和病原体(监测病原体可用于发布流行病预警)；大幅提升过敏原监控精度。（编译/焦宇）