การเฝ้าระวังทางพันธุกรรมคือการใช้เครื่องหมายโมเลกุลเพื่อ (i) ระบุตัวบุคคล ชนิด หรือประชากร หรือ (ii) เพื่อหาปริมาณการเปลี่ยนแปลงใน ตัวชี้วัด ทางพันธุกรรมของประชากร (เช่นขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพความหลากหลายทางพันธุกรรมและขนาดประชากร) เมื่อเวลาผ่านไป การเฝ้าระวังทางพันธุกรรมจึงสามารถใช้เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในความอุดมสมบูรณ์และ/หรือความหลากหลายของชนิดพันธุ์และได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญทั้งในการอนุรักษ์และ การจัดการ ปศุสัตว์ประเภทของเครื่องหมายโมเลกุลที่ใช้ในการเฝ้าระวังประชากรส่วนใหญ่คือไมโท คอนเดรี ยไมโครแซทเทลไลต์หรือ โพลีมอ ร์ฟิซึมแบบนิวคลีโอไทด์เดี่ยว (SNP) ในขณะที่การศึกษาก่อนหน้านี้ยังใช้ ข้อมูล อัลโลไซม์ด้วย ความหลากหลายของยีนของชนิดพันธุ์ยังได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวชี้วัด ความหลากหลายทางชีวภาพที่สำคัญสำหรับการดำเนินการตาม อนุสัญญา ว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ^{[ 1 ]}

การเปลี่ยนแปลงของประชากรที่สามารถตรวจพบได้ด้วยการเฝ้าระวังทางพันธุกรรม ได้แก่ การเพิ่มขึ้นและการลดลงของประชากร การแพร่กระจายของเชื้อโรค การปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม การผสมข้ามสายพันธุ์ การถ่ายทอดยีนจากสายพันธุ์หนึ่งไปยังอีกสายพันธุ์หนึ่ง และ เหตุการณ์ การแตกแยกของถิ่นที่อยู่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่วนใหญ่จะถูกเฝ้าระวังโดยใช้เครื่องหมายทางพันธุกรรม แบบ 'เป็นกลาง' ( เครื่องหมายที่การกลายพันธุ์ไม่ส่งผลต่อความเหมาะสมในการปรับตัวภายในประชากร) อย่างไรก็ตาม เครื่องหมายที่แสดงการตอบสนองในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอาจเป็นแบบ 'ไม่เป็นกลาง' (เช่น การกลายพันธุ์ส่งผลต่อความเหมาะสมสัมพัทธ์ภายในประชากร)

มีการกำหนดประเภทการตรวจสอบทางพันธุกรรมไว้ 2 ประเภทกว้างๆ ดังนี้^{[ 2 ]}ประเภทที่ 1 ครอบคลุมการใช้เครื่องหมายทางพันธุกรรมเพื่อระบุตัวบุคคล (ประเภทที่ 1a) ประชากร และสายพันธุ์ (ประเภทที่ 1b) สำหรับการตรวจสอบประชากรแบบดั้งเดิม ประเภทที่ 2 แสดงถึงการใช้เครื่องหมายทางพันธุกรรมเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของ พารามิเตอร์ ทางพันธุกรรมของประชากรซึ่งรวมถึงตัวประมาณขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพ (Ne) ความแปรผันทางพันธุกรรม การผสมผสานของประชากร โครงสร้าง และการอพยพ

ในระดับบุคคล การระบุทางพันธุกรรมสามารถช่วยให้ประเมินความอุดมสมบูรณ์ของประชากรและอัตราการเพิ่มขึ้นของประชากรภายในกรอบของ แบบจำลอง การทำเครื่องหมายและจับซ้ำได้ ความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ที่ซ่อนเร้นหรือหลบซ่อนตัวได้ยากซึ่งยากต่อการติดตามสามารถประเมินได้โดยการเก็บตัวอย่างทางชีวภาพที่ไม่รุกรานในภาคสนาม (เช่น ขน มูล หรือขน) และใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อระบุตัวบุคคลผ่าน การทำจีโนไทป์ ไมโครแซท เทลไลต์ หรือโพลีมอร์ฟิซึมแบบนิวคลีโอไทด์เดี่ยว (SNP) จากนั้นสามารถใช้การสำรวจประชากรนี้เพื่อประเมินความอุดมสมบูรณ์ของประชากรผ่านการวิเคราะห์การทำเครื่องหมายและจับซ้ำ ตัวอย่างเช่น เทคนิคนี้ถูกใช้เพื่อติดตามประชากรของหมีกริซลี [ ^{3 ] วอ}ลลาบีหินหางแปรง [ ^{4 ]}เสือเบงกอล^{[ 5 ]}และเสือดาวหิมะ^{[ 6 ]}อัตราการเติบโตของประชากรเป็นผลคูณของอัตราการรับสมัครและการอยู่รอด^ของ ประชากร และสามารถประเมินได้ผ่านแบบจำลองการทำเครื่องหมายและจับซ้ำ แบบเปิด ตัวอย่างเช่น DNA จากขนที่หลุดร่วงของนกอินทรีจักรพรรดิตะวันออกแสดงให้เห็นอัตราการรอดชีวิตสะสมที่ต่ำกว่าเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อเทียบกับนกเหยี่ยวที่มีอายุยืนยาวชนิดอื่น^{[ 7 ]}

• 
  หมีกริซลี่
• 
  วอลลาบี้หินหางพู่
• 
  เสือดาวหิมะ
• 
  นกอินทรีจักรพรรดิ์ตะวันออก

การใช้เทคนิคทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลเพื่อระบุชนิดพันธุ์นั้นมีประโยชน์ด้วยเหตุผลหลายประการ การระบุชนิดพันธุ์ในป่าสามารถใช้เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในขอบเขตประชากรหรือการครอบครองพื้นที่ อัตราการผสมข้ามพันธุ์และการเกิดขึ้นและการแพร่กระจายของเชื้อโรคและชนิดพันธุ์รุกรานการเปลี่ยนแปลงในขอบเขตประชากรได้รับการตรวจสอบสำหรับลิงซ์ไอบีเรีย^{[ 8 ]}และวูล์ฟเวอรีน [ ^{9 ] ใน}ขณะที่การเฝ้าระวังปลาเทราต์เวสต์สโลปคัตโทร ต แสดงให้เห็นถึงการผสมข้ามพันธุ์ที่แพร่หลายอย่างต่อเนื่องกับปลาเทราต์เรนโบว์ ที่นำเข้ามา ^{[ 10 ]} (ดูคัตโบว์ ) และ ลูกผสม ลิงซ์แคนาดา - บอบแคทได้รับการตรวจพบที่ขอบทางใต้ของขอบเขตประชากรปัจจุบันของลิงซ์^{[ 11 ] [ 12 ]}การเกิดขึ้นและการแพร่กระจายของเชื้อโรคสามารถติดตามได้โดยใช้การทดสอบโมเลกุลวินิจฉัย เช่น การระบุการแพร่กระจายของไวรัสเวสต์ไนล์ในหมู่ยุงในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกาเพื่อระบุแหล่งกำเนิดทางภูมิศาสตร์ที่เป็นไปได้ของการติดเชื้อ^{[ 13 ]}และการระบุตำแหน่งยีนที่เกี่ยวข้องกับความไวต่อปรสิตในแกะเขาใหญ่ [ ^{14 ] การ}ตรวจสอบทางพันธุกรรมของสายพันธุ์รุกรานมีความสำคัญต่อการอนุรักษ์และเศรษฐกิจ เนื่องจากสายพันธุ์รุกรานมักส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและขอบเขตของสายพันธุ์พื้นเมือง และอาจนำมาซึ่งความเสี่ยงของการผสมข้ามสายพันธุ์ (เช่น สำหรับโคพีพอด [ ^{15 ] เป็ด} [ ^{16 ] นก} ฮูกลายและนกฮูกจุด^{[ 17 ]}และปลากระต่ายเลสเซปเซียน^{[ 18 ]} )

• 
  แมวป่าไอบีเรีย
• 
  วูล์ฟเวอรีน
• 
  แมวป่าลิงซ์แคนาดา
• 
  นกฮูกลายจุด

การระบุชนิดพันธุ์ยังมีประโยชน์อย่างมากในการตรวจสอบการประมงและการค้าสัตว์ป่าซึ่งการระบุด้วยสายตาแบบดั้งเดิมของผลิตภัณฑ์ที่ถูกชำแหละหรือแล่เนื้อทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้^{[ 19 ]} การตรวจสอบการค้าและการบริโภคของสัตว์ที่อยู่ในความสนใจในการอนุรักษ์สามารถดำเนินการได้โดยใช้การขยายและการระบุโมเลกุลของเนื้อสัตว์หรือปลาที่ได้จากตลาด ตัวอย่างเช่น การสำรวจตลาดทางพันธุกรรมถูกนำมาใช้เพื่อระบุชนิดพันธุ์และประชากรที่ได้รับการคุ้มครองของวาฬ (เช่นวาฬมิงค์ แปซิฟิกเหนือ ) และโลมาที่ปรากฏในตลาด^{[ 20 ]}การสำรวจการค้าในตลาดอื่นๆ มุ่งเน้นไปที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล [ 21 ] ม้าน้ำ [ ^{22 ]}และ^{ฉลาม[ 23} ] การ^{สำรวจดังกล่าว}ใช้เพื่อติดตามปริมาณและการเคลื่อนย้ายของผลิตภัณฑ์ประมงและสัตว์ป่าผ่านตลาดอย่างต่อเนื่อง และเพื่อตรวจจับการลักลอบล่าสัตว์ หรือการใช้ประโยชน์ที่ผิดกฎหมาย ไม่มีการ ^{รายงาน}หรือไม่ได้รับการควบคุม (IUU) อื่นๆ^{[ 19 ]} (เช่นการประมง IUU )

แม้ว่าการใช้งานเบื้องต้นจะมุ่งเน้นไปที่การระบุชนิดและการประเมินประชากร แต่การสำรวจตลาดยังเปิดโอกาสให้มีการตรวจสอบทางนิเวศวิทยาโมเลกุลหลากหลายรูปแบบ รวมถึงการจับและปล่อย การทดสอบการกำหนด และการสร้างแบบจำลองประชากร^{[ 19 ]}การพัฒนาเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบทางพันธุกรรมประเภทที่ II

• 
  เนื้อปลาวาฬ
• 
  ม้าน้ำแห้ง
• 
  ครีบฉลาม

การติดตามการเปลี่ยนแปลงของประชากรด้วยวิธีการทางพันธุกรรมสามารถทำได้โดยการวิเคราะห์ย้อนหลัง ผ่านการวิเคราะห์ดีเอ็นเอ "ในอดีต"ที่ได้จากตัวอย่างที่เก็บรักษาไว้ในพิพิธภัณฑ์ และเปรียบเทียบกับดีเอ็นเอในปัจจุบันของตัวอย่างนั้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการประเมินการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสถานะและความคงอยู่ของประชากรในปัจจุบันได้อีกด้วย การวัดการเปลี่ยนแปลงของประชากรโดยใช้วิธีทางพันธุกรรมนั้นรวมถึงการเปลี่ยนแปลงในความหลากหลาย (เช่นความเป็นเฮเทอโรไซกัสและความอุดมสมบูรณ์ของอัลลีล) การติดตามการเปลี่ยนแปลงประชากรสัมพัทธ์ผ่านตัวชี้วัดเหล่านี้ได้ดำเนินการย้อนหลังสำหรับวัวไบซันเบริงเกีย [ ^{24 ] เต่า}กาลาปากอส [ ^{25 ] ฮู}ติ้ง[ ^{26 ] ปลา}แซลมอนแอตแลนติก [ ^{27 ] ปลา}ไพค์เหนือ^{[ 28 ]}ปลากะพงนิวซีแลนด์ [ 29 ] ปลาเทราต์สตีลเฮด [ 30 ] ^{ไก่แพร}รี่^{ขนาดใหญ่[} 31 ^{]นกเคส}เทรลมอริเชียส^{[ 32 ]}และโลมาเฮคเตอร์^{[ 33 ]}และเป็นหัวข้อของการศึกษาที่กำลังดำเนินอยู่หลายเรื่อง รวมถึงประชากร ปลาเทรา ^ต์สีน้ำตาล ของเดนมาร์กและสวีเดน ^{[ 34 ] [ 35 ]}การวัดการเปลี่ยนแปลงประชากรสัมบูรณ์ (เช่นขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพ (Ne)) สามารถทำได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลในประชากร ('Ftemporal') หรือระดับความไม่สมดุลของการเชื่อมโยงเมื่อเวลาผ่านไป ('LDNe') ในขณะที่รูปแบบการไหลของยีนที่เปลี่ยนแปลงระหว่างประชากรยังสามารถตรวจสอบได้โดยการประมาณความแตกต่างของความถี่ของอัลลีลระหว่างประชากรเมื่อเวลาผ่านไป ตัวอย่างของการศึกษาดังกล่าว ได้แก่^หมีกริซลี [ ^{3 ] [ 36 ] [ 37 ] ปลา}ค็อด^{[ 38 ]}กวางแดง [ ^{39 ]}กบเสือดาว^{[ 40 ]}และBarrel Medic ^{[ 41 ] [ 42 ]}

• 
  เต่ายักษ์กาลาปากอส
• 
  ปลาแซลมอนแอตแลนติก
• 
  โลมาของเฮคเตอร์
• 
  กบเสือดาวเหนือ

การตรวจสอบทางพันธุกรรมยังถูกนำมาใช้มากขึ้นในการศึกษาที่ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมผ่านการเปลี่ยนแปลงความถี่ของเครื่องหมายที่ถูกคัดเลือกโดยการปรับตัว ตัวอย่างเช่น การตอบสนองต่อช่วงเวลาแสงที่ควบคุมโดยพันธุกรรม (เวลาจำศีล) ของยุงกินหม้อดิน ( Wyeomyia smithii ) ได้เปลี่ยนไปเพื่อตอบสนองต่อฤดูกาลเจริญเติบโตที่ยาวนานขึ้นของพืชหม้อดินอันเนื่องมาจากสภาพอากาศที่อบอุ่นขึ้น^{[ 43 ]} ประชากร ข้าวสาลีทดลองที่ปลูกในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันเป็นระยะเวลา 12 รุ่น พบว่าการเปลี่ยนแปลงของ เวลา ออกดอกมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงการควบคุมในยีนหนึ่ง ซึ่งชี้ให้เห็นถึงเส้นทางสำหรับการปรับตัวทางพันธุกรรมต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในพืช^{[ 44 ] [ 45 ]}

การตรวจสอบทางพันธุกรรมยังมีประโยชน์ในการตรวจสอบสุขภาพอย่างต่อเนื่องของประชากรขนาดเล็กที่ถูกย้ายถิ่นฐาน ตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้พบได้ในนกของนิวซีแลนด์ซึ่งหลายชนิดได้รับผลกระทบอย่างมากจากการทำลายถิ่นที่อยู่ และการปรากฏตัวของสัตว์นักล่าเลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมากในศตวรรษ ^ที่ผ่านมา และเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงการย้ายถิ่นฐานที่ถ่ายโอนบุคคล 'ผู้ก่อตั้ง' เพียงไม่กี่คนไปยังเกาะ "เชิงนิเวศ" นอกชายฝั่งที่ปราศจากสัตว์นักล่า เช่นนกโรบินดำ [ ^{46 ]}และนกคาคาโป^{[ 47 ]}

การตรวจสอบทางพันธุกรรมประเภทที่ 2 ของความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากร (PGD) ของสัตว์ป่า เพื่อวัตถุประสงค์ในการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพและการจัดการอย่างยั่งยืน มีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอระหว่างประเทศต่างๆ ในยุโรป ขนาดของประเทศ และ ผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ (GDP) ต่อหัวมีความสัมพันธ์ทางสถิติในรูปแบบที่แตกต่างกันกับจำนวนโครงการตรวจสอบที่บันทึกไว้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าถิ่นที่อยู่อาศัยที่มีอยู่สำหรับสายพันธุ์และทรัพยากรทางการเงินของประเทศมีอิทธิพลต่อความพยายามในการตรวจสอบ มีการตรวจสอบทางพันธุกรรมสำหรับ PGD ค่อนข้างน้อยในยุโรปตะวันออกเฉียงใต้ ความสนใจส่วนใหญ่มุ่งไปที่การตรวจสอบสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่ และมีความพยายามค่อนข้างน้อยในการตรวจสอบสายพันธุ์ในกลุ่มอื่นๆ เช่น สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก^{[ 48 ]}

• 
  แพทย์ประจำถัง
• 
  ข้าวสาลีทั่วไป
• 
  ยุงกินหม้อดิน
• 
  Kākāpō – นกแก้วกลางคืนของนิวซีแลนด์

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 ได้มีการจัดการประชุมสุดยอดระดับนานาชาติขึ้นที่สถาบันสิ่งแวดล้อมแห่งUCLAเกี่ยวกับ 'การเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการในสภาพแวดล้อมที่มนุษย์เปลี่ยนแปลง: การประชุมสุดยอดระดับนานาชาติเพื่อนำวิทยาศาสตร์ไปสู่การกำหนดนโยบาย' ซึ่งนำไปสู่ฉบับพิเศษของวารสารMolecular Ecology ^{[ 49 ]}ที่จัดทำขึ้นโดยเน้นความเข้าใจของเราเกี่ยวกับผลกระทบทางพันธุกรรมในสามหมวดหมู่หลัก ได้แก่ (i) การรบกวนถิ่นที่อยู่และการ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (ii) การใช้ประโยชน์และการเพาะพันธุ์ในกรง (iii) ชนิดพันธุ์รุกรานและเชื้อโรค

ในปี พ.ศ. 2550 ได้มีการจัดตั้ง คณะทำงานด้านการติดตามพันธุกรรมขึ้น โดยได้รับการสนับสนุนร่วมกันจากNCEAS ^{[ 50 ]}และNESCent ^{[ 51 ]}เพื่อพัฒนาเทคนิคที่เกี่ยวข้องและให้คำแนะนำการติดตามทั่วไปสำหรับผู้กำหนดนโยบายและผู้จัดการ^{[ 52 ]}

ปัจจุบัน หัวข้อนี้ได้รับการกล่าวถึงในตำราเรียนที่มีชื่อเสียงหลายเล่ม รวมถึง McComb et al. (2010) และ Allendorf et al. (2013)

หน่วยงาน ทรัพยากรธรรมชาติหลายแห่ง มอง ^ว่าการตรวจสอบทางพันธุกรรมเป็นวิธีที่คุ้มค่าและเชื่อถือได้ในการตรวจสอบประชากรปลาและสัตว์ป่า ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์ในสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกากรมป่าไม้แห่งสหรัฐอเมริกา [ ^{53 ]}กรมอุทยานแห่งชาติและกรมประมงทะเลแห่งชาติจึงได้พัฒนาวิธีการและเครื่องมือใหม่ๆ เพื่อใช้การตรวจสอบทางพันธุกรรม และนำเครื่องมือดังกล่าวไปใช้ในระดับทางภูมิศาสตร์ที่กว้างขวาง^{[ 2 ] [ 36 ]} ปัจจุบัน USFWS มีเว็บไซต์ที่ให้ข้อมูลแก่ผู้จัดการเกี่ยวกับวิธีที่ดีที่สุดในการใช้เครื่องมือทางพันธุกรรมสำหรับการตรวจสอบ (ดูด้านล่าง)

• พันธุศาสตร์เชิงนิเวศวิทยา
• พันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล
• พันธุศาสตร์เพื่อการอนุรักษ์
• พันธุศาสตร์ภูมิทัศน์

• การตรวจสอบทางพันธุกรรมสำหรับผู้จัดการ
• รายงานเชิงวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการศึกษาหมีกริซลีในรัฐมอนแทนาตะวันตกเฉียงเหนือ
• บทความจากนิวไซเอนทิสต์ – สามารถอ่านจำนวนเสือดาวหิมะได้จากมูลของพวกมัน
• มูลสัตว์เป็นขุมทรัพย์ของนักวิทยาศาสตร์: ความก้าวหน้าในการตรวจดีเอ็นเอช่วยให้นักชีววิทยาด้านสัตว์ป่าสามารถศึกษาชีวิตสัตว์โดยใช้สิ่งที่พวกมันทิ้งไว้เป็นหลักฐาน
• ข่าวจาก Post Gazette: นักวิจัยด้านนกพบว่านกอินทรีต้องการการดูแลอย่างใกล้ชิดมากขึ้น
• นิวไซเอนทิสต์ - ประชากรที่ซ่อนตัวอยู่ทำให้แมวป่าลิงซ์มีโอกาสรอดชีวิต
• SFGate: เป็นเรื่องจริง – วูล์ฟเวอรีนกำลังแพร่พันธุ์ได้ดีในบริเวณใกล้ทะเลสาบทาโฮ
• สำนักข่าวเอพี: ปลาเทราต์ที่ได้รับการคุ้มครองกำลังแพร่พันธุ์จนใกล้สูญพันธุ์
• การปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศที่อบอุ่นขึ้น: ยุงกินหม้อสีม่วง