研究人員通過分析來自河水小樣本的環(huán)境DNA(eDNA)，闡明了日本鰻魚的分布情況。這可以更快，更有效地調查日本鰻魚種群，并有助于保護這種瀕臨滅絕的物種。該研究結果發(fā)表于2月27日的“ 水生保護：海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)”。

鰻魚是在海洋中產卵并在沿海和河流中長大的洄游魚類。世界上有16 種已知物種，分布在150個國家。日本鰻(Anguilla japonica)遍布東亞。自古以來它一直是日本生活的重要組成部分：作為食物來源，傳統(tǒng)詩歌和藝術的主題，有時甚至作為崇拜的目標。然而，自20世紀70年代以來，鰻魚捕撈量急劇下降，并在2014年被添加到國際自然保護聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄中。

大多數(shù)日本鰻魚的河流調查都使用電加工。但是，這種方法需要大量的時間和資源，對于廣泛分布的物種，它可能無法收集足夠的數(shù)據(jù)。調查通常在白天進行，而夜間鰻魚則隱藏在植被和泥土中。

快速發(fā)展的eDNA技術可以通過提取和分析水中存在的DNA來監(jiān)測水生生物形態(tài)，而無需捕獲有機體本身。在這項研究中，該團隊調查了eDNA分析是否可用于顯示日本鰻魚的分布。他們從日本10條河流上游和下游的125個位置收集了1升樣品，并使用Real-Time PCR系統(tǒng)分析了這些樣品中的eDNA。同時，他們在同一地點進行了電拋成調查，并將其與eDNA分析結果進行了比較。

日本鰻eDNA在91.8%的地方被發(fā)現(xiàn)，其中鰻魚已經(jīng)使用電鑄獲得確認(61個地點中的56個)，并且還在另外35個未發(fā)現(xiàn)鰻魚個體的區(qū)域(主要是上游)中檢測到eDNA。這表明eDNA分析比常規(guī)調查更敏感，可以檢測河流中日本鰻的存在。鰻魚數(shù)量和生物量的電子洗滌數(shù)據(jù)也與eDNA濃度呈正相關，表明eDNA可以幫助我們估算日本鰻魚的豐度和生物量。

在這項研究中，電泳需要每條河流三個或更多人，并至少需要三天。收集用于eDNA分析的水樣只需要兩個人，最多花費半天時間，并且在一天半內由一個人完成數(shù)據(jù)處理。在進行大規(guī)模分布調查時，eDNA分析方法在人力和時間資源方面更好。

這種方法可能會在更大范圍內對人群進行調查。它是非致命的，非常適合監(jiān)測瀕危物種。該團隊目前正在使用eDNA分析來監(jiān)測日本和海外的鰻魚：它可以作為廣泛分布的物種的國際統(tǒng)一方法。這可能對全世界鰻魚物種的保護和可持續(xù)利用有很大幫助。eDNA分析方法在處理外來鰻魚物種入侵方面也很有效。20年來，有報道稱外國鰻魚(歐洲鰻魚和美國鰻魚)被釋放到日本水道。這些物種看起來和日本鰻魚一樣，難以察覺。它們也是長壽的，因此它們可能會長期影響生態(tài)系統(tǒng)。通過使用eDNA分析進行廣泛的調查，我們可以迅速識別外來鰻魚種類及其分布。

本研究由研究員Hikaru Itakura(神戶大學理學研究科)，助理教授Ryoshiro Wakiya(中央大學)，助理教授Satoshi Yamamoto(京都大學)，副教授Kenzo Kaifu(中央大學)，副教授Takuy??a Sato進行和副教授Toshifumi Minamoto(均來自神戶大學)。

Itakura說：“河流中的eDNA濃度受物理性質如水深和電流速度的影響。接下來我們必須通過澄清這些物理特性對eDNA濃度的影響來提高eDNA 分析的準確性。”

eDNA分析方法在處理外來鰻魚物種入侵方面也很有效。20年來，有報道稱外國鰻魚(歐洲鰻魚和美國鰻魚)被釋放到日本水道。這些物種看起來和日本鰻魚一樣，難以察覺。它們也是長壽的，因此它們可能會長期影響生態(tài)系統(tǒng)。通過使用eDNA分析進行廣泛的調查，我們可以迅速識別外來鰻魚種類及其分布。

本研究由研究員Hikaru Itakura(神戶大學理學研究科)，助理教授Ryoshiro Wakiya(中央大學)，助理教授Satoshi Yamamoto(京都大學)，副教授Kenzo Kaifu(中央大學)，副教授Takuy??a Sato進行和副教授Toshifumi Minamoto(均來自神戶大學)。

Itakura說：“河流中的eDNA濃度受物理性質如水深和電流速度的影響。接下來我們必須通過澄清這些物理特性對eDNA濃度的影響來提高eDNA 分析的準確性。”