加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所、J. Craig Venter研究所（JCVI）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的科学家使用遗传学研究工具来评估加利福尼亚海岸附近海洋生物的多样性。
结果是一项突破性技术，研究人员将能够使用该技术来诊断海洋食物网底部的状况，这些状况会影响商业上重要鱼类的丰度或造成有害的藻类大量繁殖。通过一种称为“元编码”的方法所收集的信息中，科学家们还可以使用所谓的环境DNA（eDNA）来评估海洋如何有效地保护地球免受气候变化的影响。
该团队于5月4日在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上报告了这一发现。这项工作由美国国家科学基金会（通过加州当前生态系统长期生态研究项目）、NOAA以及戈登和贝蒂摩尔基金会资助。
评估海洋微生物组的新方法——生活在特定栖息地的微观植物、动物和其他生物的集合——极大地提高了科学家对海洋进行诊断的能力。在这项研究中，研究人员能够利用遗传信息来确定支配加州海岸外表层水域中的海洋生物数量及其分布的最重要因素。他们发现，营养供应对加州海流中微生物生命的影响甚至超过了温度。这一结论是使用传统手段无法得出的。
研究人员将这一过程比作扫描杂货店中所有产品的条形码以获得它们的库存。他们在2014年启动了这项名为NOAA CalCOFI海洋基因组学项目（NCOG）的工作，从标志性的CalCOFI调查的巡航中收集的水样开始。用瓶子收集的样品经过过滤后冷冻并带回实验室。然后，科学家们按照商业DNA测试公司识别人的基因图谱的方式，对他们在这些样本中发现的所有DNA进行分析，识别样本中所有的微生物。他们还估计了样品中所有被识别的物种的标本数量。
该方法是对传统技术的一种改进，如光镜技术，它可以捕捉到海水中常见的哨兵物种，或对大量指标的测量，如水中的叶绿素。这些方法只是提供了什么生物生活在哪里的大体信息，而“元编码”可以更精确地识别物种，并获得更多数据。
CalCOFI在二战后不久启动，旨在帮助了解导致西海岸沙丁鱼种群突然崩溃的原因。该计划要求每季度在沿海的一系列站点进行巡航。在这些位置，科学家们重复开展一系列揭示生态条件的物理和生物地球化学测量。通过调查，科学家收集了世界上独有的海洋环境历史数据。（李桂菊 编译）
