روش‌‌های بررسی دی‌ان‌ای‌محیطی به محققان و مدیران منابع طبیعی اجازه می‌‌دهد تا گونه‌‌های موجود در یک زیست‌بوم را بدون نیاز به گرفتن و شناسایی مستقیم بررسی کنند. به این ترتیب، آنها ظرفیت شناسایی طیف گسترده‌ای از گونه‌ها و ثبت تنوع زیستی پایه و تغییرات در طول زمان را دارد. طی چند سال گذشته، روش‌های دی‌ان‌ای‌محیطی که بیشتر در زیست‌بوم‌‌های آب شیرین مورد استفاده قرار گرفته‌ بود، اکنون در محیط‌‌های دریایی مورد بررسی قرار گرفته ‌است. روش تشخیص دی‌ان‌ای محیطی، رویکرد روش‌شناختی انقلابی است که هدف آن تعیین حضور موجودات زنده و سایر مولفه‌های جمعیتی بر مبنای استخراج مواد ژنتیکی آزادشده از موجودات زنده و مرده در نمونه‌های محیطی مانند محیط آبی است و می‌تواند هم برای بررسی گونه‌های مهاجم و هم بومی استفاده شود.متداول‌ترین رویکردها برای تجزیه و تحلیل دی‌ان‌ای‌محیطی، روش «کدگذاری بارکد» است که «آنالیز امپلیکون» نیز نامیده می‌شود و شامل تقویت توالی‌های کوتاه دی‌ان‌ای یا آر‌ان‌ای است. توالی آغازگرها (پرایمرها) برای هدف قرار دادن فرمانروهای عمومی جانداران، مانند یوکاریوت‌ها، یا راسته‌های خاص، مانند راسته وال‌ها، طراحی شده است و به صورت اختصاصی فقط به ژن‌های خاص این جانداران متصل می‌شود. توالی‌های تقویت‌شده با پایگاه‌های داده مرجع مقایسه می‌شود تا توالی‌ها را با گونه‌های شناخته‌شده مطابقت دهد. پی‌سی‌آر تک‌گونه‌ای، بخشی از دی‌ان‌ای را که منحصر به گونه هدف است، تقویت می‌کند و نیاز به مطالعات بیوانفورماتیک و پایگاه‌های داده مرجع را از بین می‌برد اما مقدار اطلاعات به دست آمده را محدود می‌سازد. بیشتر مطالعات دی‌ان‌ای‌محیطی تا به امروز بر بررسی حضور یا غیاب ژنی خاص متمرکز شده است. برای بررسی این‌که مثلا آیا این گونه نادر وجود دارد؟ یا این‌که کدام جوامع از ماهیان در نزدیکی مناطق مورد بررسی هستند؟ ولی هنوز نتوانسته‌ایم تعداد موجودات را با کمیت دی‌ان‌ای مرتبط کنیم. البته، فناوریهای جدیدتر مانند پی‌سی‌آر دیجیتال یا توالی‌یابی مستقیم، ممکن است میزان دی‌ان‌ای موجود در نمونه و ارتباط آن با میزان حضور و تراکم، ارتباط دفع دی‌ان‌ای با تخم‌ریزی، زخمی شدن یا حتی پوسیدگی، را بهتر منعکس کند. دی‌ان‌ای‌محیطی به‌شکلی روزافزون برای درک روابط و حرکت در زیست‌بوم‌های دریایی استفاده می‌شود. واکاوی مکان‌های ژنی (لوکوس‌های) متعدد می‌تواند برای استنباط روابط خویشاوندی و تکاملی، تنوع ژنتیکی و ساختار ذخایر زیستی در گونه‌های شناسایی شده استفاده شود. می‌توانیم از این اطلاعات برای درک بهتر نحوه ارتباط گروه‌‌های جانوری و این‌که چه مسافت‌هایی را ممکن است مهاجرت کنند، استفاده کنیم. همچنین می‌توانیم روابط بین تخم‌‌ها، لاروها و بالغین را بررسی کنیم تا بفهمیم موجودات زنده تا چه اندازه در هر مرحله، رشد و نمو دارند و چه فرآیندهایی بر «بازسازی جمعیتی» آنها از یک مرحله به مرحله دیگر تأثیر می‌‌گذارد. 

دکتر محمدمهدی زمانی‌جمشیدی - گروه دانش