研究濒危野生动物时，尽量减少对个体及其栖息地的干扰，被认为有助于降低额外压力并提升保护工作的可行性。传统遗传学研究往往需要短暂捕捉动物并采集组织或其他生物样本，不仅耗费人力物力，也可能对动物造成应激；对善于隐藏、难以观察的隐秘物种而言，这类方式在实践中也更具挑战。

欧亚水獭（Lutra lutra）是一种半水生、独居的哺乳动物，分布于欧洲的河流、湖泊、湿地和沿海地区，并见于亚洲、中东和北非部分地区。由于过度捕猎、栖息地破坏以及水体污染等因素，该物种已被列为濒危。

卡迪夫大学研究人员近日在《皇家学会开放科学》发表论文，提出一套无需捕捉水獭、也不破坏其自然栖息地即可研究其DNA的流程。该方法以水獭粪便（spraint）为样本，结合实验室操作与生物信息学分析，从中提取并重建遗传信息。

采样与测序：从粪便中恢复线粒体基因组

研究团队参考古DNA研究及既往动物遗传学工作中关于粪便遗传信息提取的技术路线，在英国威尔士南部乌斯克河沿岸采集了27份水獭粪便样本，并使用专门实验室工具提取DNA。

在测序环节，研究人员采用“散弹测序”（shotgun sequencing）策略，将基因组DNA随机切割为较小片段后进行测序，再通过计算方法进行组装。论文称，团队据此成功重建了水獭线粒体基因组，即存在于细胞线粒体中的小型环状DNA分子。

作者在论文中表示，他们建立了一套实验室与生物信息学流程，通过对欧亚水獭粪便样本进行散弹宏基因组测序，能够恢复完整的线粒体基因组。

结果：20份样本获得完整线粒体DNA，单倍型与既往研究一致

研究显示，在27份粪便样本中，团队从其中20份样本恢复了完整的线粒体DNA遗传信息，并识别出三组遗传基因型（单倍型）。论文指出，这三种单倍型与此前基于威尔士水獭肌肉组织高质量DNA记录的序列一致，用以验证该流程的有效性。

研究人员还报告称，春季采集的粪便样本线粒体DNA测序深度高于冬季样本；同时，采集时间在动物留下粪便后不足24小时的样本，其线粒体DNA深度更高。不过，作者也指出，由于样本量有限，尚无法在多变量框架下确定影响线粒体深度的具体因素。

除水獭自身遗传信息外，研究团队在粪便样本中还获得了与欧亚水獭已知猎物相关的其他物种遗传信息。论文强调，这一过程不需要将水獭或其猎物从自然环境中取出，也无需采集组织样本。

应用前景：为隐秘濒危物种监测提供非侵入式路径

研究人员认为，该流程在水獭DNA研究中显示出潜力，并提示在春季、且在粪便产生后24小时内完成采集可能更有利于获得更高质量的线粒体DNA数据。论文同时指出，尽管本次仅分析了27份样本，但该方法未来可在更大规模上进一步测试，并有望推广至其他隐秘且濒危物种的粪便遗传信息提取与监测工作。

来源：Royal Society Open Science；© 2026 Science X Network