本文通过从四川甘孜州野外采集的食肉动物粪便样品中提取DNA，利用DNA条形码进行物种鉴定，快速获得食肉动物物种构成信息; 并进一步利用高通量测序和宏条形码技术对粪便中的食物DNA进行精准食性分析，解析食肉动物的食物网关系和生态系统功能。

陆地生态系统的大型食肉动物对于稳定食物网结构和生态系统功能有重要作用。由于栖息地丧失和破碎化、猎杀、人类活动干扰以及病原体的传播, 全球大型食肉动物种群普遍面临严重威胁。川西高原是世界大型食肉动物物种最丰富的地区之一, 但日益增强的人类活动可能加剧对当地动植物资源的利用, 进而威胁野生食肉动物的生存。准确获得物种多样性信息及食肉动物食性数据有助于深入了解该地区食物网关系及生态系统结构, 对研究物种共存机制及保护生物多样性有重要意义。

研究者在野外采集粪便样品并记录信息

北京大学生命科学学院的研究人员从四川甘孜州新龙县和石渠县野外采集的粪便样品中提取DNA, 利用DNA条形码快速获得该地区食肉动物物种构成信息。粪便样品(38份)经鉴定来自于5种大型食肉动物(狼、棕熊、豹、雪豹、狗)和2种中小型食肉动物(豹猫、赤狐)。进一步利用高通量测序和宏条形码技术对粪便中的食物DNA进行精准食性分析,共检测到28种食物, 包括19种哺乳类、8种鸟类和1种鱼类。结果显示, 狼、狗和棕熊最主要的食物为偶蹄目动物, 取食频率最高的物种为家牦牛; 而豹猫和赤狐食物中小型哺乳动物如啮齿目和兔形目占重要比例, 其中高原松田鼠和高原鼠兔被取食频率最高。豹和雪豹的食物分别为中华斑羚和岩羊。研究显示了不同食肉动物的食物选择, 以及野生和家养动物之间的相互捕食; 同时显示了粪便DNA及宏条形码技术在食肉动物多样性快速调查及高通量精确食性分析中的应用前景, 并为此类研究的技术路线提供了有力借鉴。