正值加拿大联邦成立150周年之际，《谈话·加拿大》邀请学者们展望150年后的景象。圭尔夫大学（University of Guelph）教授、科学家罗伯特·汉纳（Robert Hanner）的课题研究内容正是“当下新兴科技如何变成下世纪日常生活的一部分”。汉纳教授是一位全能型的生物学教授，也是加拿大国际生命条形码计划（the International Barcode of Life network）的副主席。
一、当前技术现状
国际生命条形码计划团队的研究人员10多年来致力创建源于专家鉴定的参考样本DNA条码库。他们目前已为500,000个物种创建了DNA条码。DNA编码技术能够识别出食品中的外来生物因子及污染物、昆虫、害虫和疾病载体，还能通过基因的多态性识别不同物种，识别原理和超市收银台扫描仪通过阅读统一商品编码（UPC）识别商品相似。DNA编码技术还可以为环境起保驾护航的作用。
二、预警系统
目前为止，我们可以运用该技术来识别个体样本。预计到2167年，我们不仅能识别地球上每一种动物、植物和微生物的单个样本，也会定期从大量的不同生物体中识别个体样本，而且可基本实现随时随地识别。DNA编码技术让我们可以了解物种在时间和空间上的分布情况，从而更好地保护生物多样性（例如保护濒危物种）或遏制外来物种的传播。还能让我们在探索物种间的互动情况时更有思路，例如我们可以通过识别水生生物脱落在生态系统中的DNA探测到该种生物。
探测物种的现行做法是先捕捉，再依次鉴定。环境基因“eDNA”的出现会取代现行做法，这样可以更易于保护包括湖泊和河流在内的自然资源。随着eDNA探测出现，大规模生物监测系统将成为可能，这种系统能识别所有水中生物，包括藻类和细菌。水中群落的多样性就像晴雨表，社区一旦发生变化，就表示可能出现了污染问题或气候带来了一定的影响。监测系统的出现使得我们可以提前做好准备，不用再等到大规模藻类爆发后才意识到湖泊出了问题。如果能更好地了解健康的生态系统，我们将会更好地评测解决方案来保护生物多样性，从而保证生态系统健康正常运转。
三、“生物多样性预报”
DNA编码技术还能保护自然栖息地，从而在农业和森林害虫防治方面发挥作用。土地管理者现今在温室、农田、森林中设置捕捉昆虫的陷阱来探测和捕捉害虫。捕捉目标后，将其送到实验室进行视觉鉴定，然后设计个性化的杀虫剂使用方案。但这种做法耗时长且对专业技能要求高，因此不能大规模应用。
随着编码技术的进步，150年后我们能监测空气、土壤和水，识别上述环境中存在的生物体，进而了解一个生物社区的演变进程。及早且精确地探测到变化，不仅对害虫防治大有助益，还能确保对农场和森林有益的物种得到保护，例如保护蜜蜂等授粉媒介、害虫天敌等。而所有这些相关信息都将通过联网设备唾手可得。
在加拿大迎来联邦建立300周年之际，DNA编码技术会成为我们生活中不可或缺的一部分，生物多样性预报会像天气预报一样普遍。有了DNA编码技术，我们不仅能更好地对环境变化做出回应，也更能有所作为，使环境成为生活的理想场所。
（编译 李晓曼）
