藏在荒野里的黑科技：聊聊当下真实可用的生物多样性保护技术

以前找野生大熊猫，得扛着红外相机满山跑，蹲大半年，还不一定能碰到半个影子。对吧？现在不一样了，蹲在河边挖一勺泥巴，滤半升水样，就能知道这片林子有多少种鸟多少种兽，甚至连濒危的小物种都漏不掉。这些都要归功于日新月异的生物多样性保护技术，早就不是我们印象中扛着锄头种树、拉起围栏禁猎的老一套了。

eDNA技术：不用抓动物也能数清家底

说白了，环境DNA（eDNA）技术就是吃了测序成本下降的红利。每个生物在环境里活动，都会掉皮屑、排粪便、蹭粘液，自带的DNA片段就留在了水土和空气里。放在十年前，测一次环境里的全部DNA片段，贵到课题组一年的经费都不够造，现在呢？一次样本测序的成本，也就差不多两杯星爸爸的钱，普通山区县的林业局都能负担得起。

去年云南高黎贡山的生物多样性本底调查，就是用eDNA技术完成的。科研团队只花了一周时间，沿着水系采了一百多份水样，就测出了23种国家保护级别的中型兽类，其中还包括了消失快30年的云豹踪迹。放以前，这个规模的调查，至少要拉二十个人跑半年，还不一定能找到云豹的影子。

不过话说回来，这技术也不是万能的。下雨会把下游生物的DNA冲上来，很容易误判物种分布；温度太高的话DNA会快速降解，干旱炎热地区用起来准确率就会打折扣。国内中科院昆明动物所的团队去年发了一篇新文章，做了一个流量校正模型，能把eDNA的误判率从原来的30%直接降到不到5%，已经能满足大部分本底调查的需求了。

AI红外识别：把万亩林场的监测活交给算法

现在全国野外布了超过五十万台红外相机，用来监测兽类和鸟类的活动。放在五年前，这可是一个能把人熬疯的活。我之前认识一个做雪豹调查的博士生，毕业体检的时候发现视力掉了整整四百度，就是天天对着电脑翻红外相机拍的照片，手动分物种熬出来的。几万张照片里，一大半都是风吹草动拍的空帧，剩下的还要分哪个是岩羊哪个是雪豹，想想都头疼。

现在AI识别模型出来之后，这个问题直接解决了一大半。十分钟就能处理完一万张照片，常见物种的识别准确率能到95%以上。有意思的是，很多人以为AI识别要堆几百万张标注数据才能用，稀有物种哪来那么多数据？国内旷视和中科院动物所联合做的小样本零样本识别模型，哪怕只有几十张某个稀有物种的照片，甚至只有外形描述，就能训出能用的识别模型，专门对付那些少见的濒危物种，太戳痛点了。

去年三江源的全国雪豹普查，用了这个AI模型，原来要半年才能处理完的几十万张照片，两周就全部理完了，还多找出了十几个之前人工漏看的雪豹活动位点。现在更先进的，直接把AI模型塞进红外相机里，相机拍完本地就能识别，只有拍到目标物种才会把数据传回后台，省了不知道多少流量和电池，野外放一次能跑一整年不用维护。

合成生物学：抢救极小种群物种的最后底牌

很多人不知道，很多濒危物种就算我们保住了栖息地，也很难活下去。因为种群规模太小，只能近亲繁殖，一代代下来有害突变累积，基因多样性越来越差，最后整个种群会慢慢衰亡，比如全世界只剩不到100株的广西袁氏穗花杉，就是这个情况。

现在最新的生物多样性保护技术，就是用基因编辑拯救极小种群。广西农科院的团队去年就做了袁氏穗花杉的全基因组测序，把所有现存植株的基因全部测了一遍，找出了导致发芽率下降、植株抗病性差的有害突变，然后用基因编辑技术剔除了这些突变，重新组培育苗，现在已经成功种活了一百多株健康的穗花杉，发芽率从原来的不到10%直接升到了60%以上。

还有珊瑚礁修复，现在全球珊瑚礁白化越来越严重，大堡礁已经死了快一半了。澳大利亚和国内的团队合作，用合成生物学筛选出了能耐受更高水温的共生藻，再把这些藻移植到普通珊瑚体内，就能让珊瑚在海水温度升高两度的情况下正常存活。现在海南三亚的珊瑚保护区已经种了一万多株这种改良珊瑚，成活率超过七成，我去年去三亚玩的时候还特意去浮潜看了，长得比天然珊瑚还茂盛，挺震撼的。

说实话，我一开始觉得改物种基因太冒险，会不会有生态风险？后来听做这个的老师说，现在所有经过基因编辑的濒危物种，都要在封闭环境里养好几代，确认没有异常才会放到野外，而且只用来救那些马上就要没了的物种，不会随便乱用，门槛高得很。

现在很多人说起生物多样性保护，第一反应还是情怀，是靠志愿者满山跑的苦差事。实际上现在这些新技术，早就把保护的效率提了不知道多少倍。我们能做的，就是希望这些技术跑的再快一点，赶在更多物种消失之前，拉住它们的手。