研究人員通過分析一小部分河水樣本的環(huán)境DNA 闡明了鰻鱺的分布

研究人員通過分析一小部分河水樣本中的環(huán)境脫氧核糖核酸(eDNA)澄清了鰻鱺的分布。這可以更快、更有效地調(diào)查鰻鱺種群，有助于保護(hù)這一瀕危物種。研究成果發(fā)表在2月27日的《水生保護(hù)：海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)》上。

鰻魚是一種洄游魚類，在海洋中產(chǎn)卵，在沿海地區(qū)和河流中長大。世界上已知的物種有16種，分布在150個(gè)國家。鰻鱺遍布東亞。自古以來，它一直是人生活的重要組成部分：作為食物來源，傳統(tǒng)詩歌和藝術(shù)的主題，有時(shí)甚至作為崇拜的對象。然而，自20世紀(jì)70年代以來，鰻魚的捕獲量急劇下降，并于2014年被列入國際自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄。

大多數(shù)鰻鱺的河流調(diào)查都使用電子機(jī)器。然而，這種方法需要大量的時(shí)間和資源，并且它可能無法為廣泛分布的物種收集足夠的數(shù)據(jù)。調(diào)查通常在白天進(jìn)行，而鰻魚在晚上隱藏在植被和土壤中。

eDNA技術(shù)的快速發(fā)展可以通過提取和分析水中存在的脫氧核糖核酸來監(jiān)測水生生物的形態(tài)，而無需捕獲生物本身。在這項(xiàng)研究中，研究小組調(diào)查了埃德娜分析是否可以用來顯示鰻魚的分布。他們從10條河流的125個(gè)上游和下游位置收集了1升樣本，并通過實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)分析了這些樣本中的埃德娜。同時(shí)，他們在同一個(gè)地方進(jìn)行了電鑄調(diào)查，并與埃德娜分析的結(jié)果進(jìn)行了比較。

在91.8%的地方發(fā)現(xiàn)了鰻鱺的EDNA，其中鰻魚已經(jīng)通過電鑄得到確認(rèn)(61個(gè)地方中的56個(gè))，在另外35個(gè)沒有發(fā)現(xiàn)個(gè)體鰻魚的地區(qū)(主要是上游)也檢測到了埃德娜。這表明eDNA分析比常規(guī)調(diào)查更敏感，可以檢測河流中鰻鱺的存在。鰻魚數(shù)量和生物量的電子洗滌數(shù)據(jù)也與埃德娜濃度呈正相關(guān)，這表明埃德娜可以幫助我們估計(jì)鰻魚的豐度和生物量。

在這項(xiàng)研究中，電泳每條河需要三個(gè)或更多的人，至少需要三天。埃德娜分析只需要兩個(gè)人采集水樣，最多半天，一個(gè)人在一天半內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理。在進(jìn)行大規(guī)模分布調(diào)查時(shí)，EDNA分析法在人力和時(shí)間資源方面更好。

這種方法可以在更大范圍內(nèi)調(diào)查人群。它是非致命的，非常適合監(jiān)測瀕危物種。該團(tuán)隊(duì)目前正在使用eDNA分析來監(jiān)測和海外的鰻魚：它可以作為廣泛分布物種的國際統(tǒng)一方法。這可能對全世界鰻魚物種的保護(hù)和可持續(xù)利用有很大幫助。

EDNA分析法在應(yīng)對外來鰻魚物種入侵方面也非常有效。在過去的20年里，有報(bào)道稱外國鰻魚(歐洲鰻魚和美國鰻魚)被放入水道。這些物種看起來像鰻魚一樣不易察覺。它們的壽命也很長，所以它們可能會長期影響生態(tài)系統(tǒng)。通過廣泛的調(diào)查與埃德娜分析，我們可以快速識別外來鰻魚種類及其分布。

這項(xiàng)研究是由研究員汐宮光板倉(神戶大學(xué)科學(xué)研究系)、助理教授良志郎瓦基亞(中央大學(xué))、助理教授山本聰(京都大學(xué))、副教授開福健三(中央大學(xué))、副教授佐藤拓實(shí)和副教授南本俊一(均來自神戶大學(xué))進(jìn)行的。

板倉評論道：“埃德娜在河流中的濃度受水深和流速等物理特性的影響。接下來，我們必須闡明這些物理性質(zhì)對埃德娜濃度的影響，以提高埃德娜分析的準(zhǔn)確性?！?

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