W.ildlife没有得到更离奇的比美洲大鲵，褶边，小龙虾，吞噬蝾螈，约一小短吻鳄的长度，其怪异的别名包括“鼻涕水獭”，“魔鬼狗”和“鲸”。巨型两栖类捕岩石河床整个美国东部地区，或者至少它没有，直到农业，森林砍伐，和堤坝毁了水质和栖息地贯穿了它的范围。这些天来，科学家不能确定其中的鼻涕水獭仍然漫游。
“他们喜欢在大石头躲，他们昼伏夜出，和他们完美地融合与流底部，”安迪·亚当斯，一个Loyola大学生物学教授谁没有发现一个美洲大鲵，因为他本人就是一个本科生说。“即使人谁学习他们很少看到他们。”
该生物的稀缺性和隐秘的习惯已经创造了保护进退两难。机构如何保护hellbenders时，他们甚至不能肯定他们在哪里？答案是：环境DNA，或的eDNA，这是革命性生生物科学技术。
几十年来，寻找鼻涕水獭需要科学家们花很长时间在河床上爬行和翻动岩石——这种方法很费力，对蝾螈有破坏性，而且充满了不确定性。相比之下，eDNA对研究人员和实验对象都非常方便:只需将几夸脱的水带回实验室，测试目标生物的DNA痕迹，这些DNA可能来自脱落的皮肤、生殖材料，甚至粪便。你不必再亲眼看到一个活生生的御狱者，就知道他们还在坚持;相反，找到一个分子指纹就足够了。
今年秋天，亚当斯和萨斯奎汉诺克野生动物协会开始使用eDNA在马里兰州的萨斯奎汉纳河及其支流寻找地狱魔——这是五个州努力确定这种神秘生物数量状况的一小部分。史密森学会野生生物学家金伯利·特雷尔(Kimberly Terrell)负责协调这项广泛的研究，她说:“我们不仅试图弄清楚地狱魔在哪里存在，还想弄清楚它们的数量。”“使用这个工具，我们能在多大程度上真正估计丰度?”
Hellbenders都远不是唯一的种用的eDNA进行跟踪。自2008年以来该技术已用于检测来自意大利凤头蝾螈动物大鳞大麻哈鱼最著名的是亚洲鲤鱼，这种破坏性的入侵鱼类已经把中西部的一些河流变成了鱼warzones．科学家们已经转向eDNA来追踪入侵者的前进。“它就像一个烟雾探测器，”自然保护协会的水生生物学家林赛·查德顿说。“这是我们的第一个迹象，表明那里有东西。”
尽管如此，传统的eDNA技术仍然是相当生硬的工具。环境DNA调查依赖于聚合酶链反应(PCR)，这是一种将DNA片段的几个拷贝扩增到几百万个拷贝的方法。PCR是分子生物学中最重要的方法之一，是一种非常基础的方法它赢得了凯利·穆利斯诺贝尔奖（和启发至少一个真正的奶酪tastic歌）.但当涉及到鉴定eDNA时，传统的PCR(又称端点PCR或ePCR)有一个缺点:它不能轻易地告诉你如何很多DNA是左右浮动。这还不是所有的敏感，无论是：已知主机亚洲鲤鱼一些网站已经测试呈阴性他们的遗传物质。
这种不精确会引起争议。去年，人们在密歇根湖发现了亚洲鲤鱼的DNA，这对州和联邦机构来说是一个长期以来的噩梦，他们担心亚洲鲤鱼会排挤当地居民。但是，虽然查德顿怀疑这些样本来自活鱼，但其他科学家相信遗传物质可能来自间接来源——可能是一缕鸟粪，也可能是一艘渔船的船壳。这些都不是不可能的情况:一项研究发现，鲤鱼的DNA可以在粘液或鹰的粪便中存活长达一个月．
幸运的是，一种新的替代传统PCR的方法，称为定量PCR或qPCR，可能有一天会解决问题。qPCR允许科学家在扩增过程发生时跟踪，而不是在周期完成后;通过实时观察扩增，研究人员可以获得关于样本中DNA数量的宝贵信息。“eDNA本质上是间接的，你只是在推断一个有机体是否在这里，”诺特丹大学研究入侵物种基因检测的博士生卡梅伦·特纳说。“但qPCR至少提供了一个更明确的答案的可能性。”
这种可能性吸引了像特纳这样的研究人员，本月早些时候，他发表了一份具体的研究报告定量PCR试验亚洲鲤鱼。当他将qPCR和传统PCR进行比较时，他发现新方法发现池塘中鲤鱼的可能性增加了22倍。另一个方法上的调整使特纳能够在水中检测到5倍多的DNA。这些改进可能最终有助于解决像五大湖这样的问题。特纳说:“现在我们可以测量DNA的数量，我们可能能够建立一些阈值，让我们说，好吧，在这些水平上，可能有活的有机体。”
安迪·亚当斯的苏斯克哈纳河样本也将用qPCR进行处理被证明是有效的在hellbenders以及鲤鱼。亚当斯和他的团队调查了三条支流早在今年秋天，当产卵鼻涕水獭充满了精子和卵子流。河水过滤，生物材料的捕捞股后，亚当斯卷起的纸过滤器，把它们贴到了防腐剂的小瓶，运了他们对实验室在布法罗州立大学进行分析。“要知道hellbenders处于这种状态，将是巨大的，”亚当斯说。
尽管qPCR可能很强大，但它也有其局限性。例如，知道一条河中有多少地狱魔，并不能回答关于人口健康或栖息地质量的重要、更细微的问题。金伯利·特雷尔说:“你可能会有一条退化的、低质量的河流，只有几只动物挂在上面，或者你可能会有一条干净的河流，人口健康，自然密度低。”“eDNA可能无法区分这两种情况。”就目前而言，一些问题最好的答案仍然是老式的岩石投掷。
Ben Goldfarb是西雅图的环境记者和通讯员高国家新闻．他微博@ben_a_goldfarb．
