研究人員通過(guò)分析來(lái)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(diào)查日本鰻魚種群，并有助于保護(hù)這種瀕臨滅絕的物種。該研究結(jié)果發(fā)表于2月27日的“ 水生保護(hù)：海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)”。

鰻魚是在海洋中產(chǎn)卵并在沿海和河流中長(zhǎng)大的洄游魚類。世界上有16 種已知物種，分布在150個(gè)國(guó)家。日本鰻(Anguilla japonica)遍布東亞。自古以來(lái)它一直是日本生活的重要組成部分：作為食物來(lái)源，傳統(tǒng)詩(shī)歌和藝術(shù)的主題，有時(shí)甚至作為崇拜的目標(biāo)。然而，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，鰻魚捕撈量急劇下降，并在2014年被添加到國(guó)際自然保護(hù)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(diào)查都使用電加工。但是，這種方法需要大量的時(shí)間和資源，對(duì)于廣泛分布的物種，它可能無(wú)法收集足夠的數(shù)據(jù)。調(diào)查通常在白天進(jìn)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(shù)可以通過(guò)提取和分析水中存在的DNA來(lái)監(jiān)測(cè)水生生物形態(tài)，而無(wú)需捕獲有機(jī)體本身。在這項(xiàng)研究中，該團(tuán)隊(duì)調(diào)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(gè)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(shí)，他們?cè)谕坏攸c(diǎn)進(jìn)行了電拋成調(diào)查，并將其與eDNA分析結(jié)果進(jìn)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(rèn)(61個(gè)地點(diǎn)中的56個(gè))，并且還在另外35個(gè)未發(fā)現(xiàn)鰻魚個(gè)體的區(qū)域(主要是上游)中檢測(cè)到eDNA。這表明eDNA分析比常規(guī)調(diào)查更敏感，可以檢測(cè)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(guān)，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(xiàng)研究中，電泳需要每條河流三個(gè)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(gè)人，最多花費(fèi)半天時(shí)間，并且在一天半內(nèi)由一個(gè)人完成數(shù)據(jù)處理。在進(jìn)行大規(guī)模分布調(diào)查時(shí)，eDNA分析方法在人力和時(shí)間資源方面更好。

這種方法可能會(huì)在更大范圍內(nèi)對(duì)人群進(jìn)行調(diào)查。它是非致命的，非常適合監(jiān)測(cè)瀕危物種。該團(tuán)隊(duì)目前正在使用eDNA分析來(lái)監(jiān)測(cè)日本和海外的鰻魚：它可以作為廣泛分布的物種的國(guó)際統(tǒng)一方法。這可能對(duì)全世界鰻魚物種的保護(hù)和可持續(xù)利用有很大幫助。eDNA分析方法在處理外來(lái)鰻魚物種入侵方面也很有效。20年來(lái)，有報(bào)道稱外國(guó)鰻魚(歐洲鰻魚和美國(guó)鰻魚)被釋放到日本水道。這些物種看起來(lái)和日本鰻魚一樣，難以察覺(jué)。它們也是長(zhǎng)壽的，因此它們可能會(huì)長(zhǎng)期影響生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)使用eDNA分析進(jìn)行廣泛的調(diào)查，我們可以迅速識(shí)別外來(lái)鰻魚種類及其分布。

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

Itakura說(shuō)：“河流中的eDNA濃度受物理性質(zhì)如水深和電流速度的影響。接下來(lái)我們必須通過(guò)澄清這些物理特性對(duì)eDNA濃度的影響來(lái)提高eDNA 分析的準(zhǔn)確性。”

eDNA分析方法在處理外來(lái)鰻魚物種入侵方面也很有效。20年來(lái)，有報(bào)道稱外國(guó)鰻魚(歐洲鰻魚和美國(guó)鰻魚)被釋放到日本水道。這些物種看起來(lái)和日本鰻魚一樣，難以察覺(jué)。它們也是長(zhǎng)壽的，因此它們可能會(huì)長(zhǎng)期影響生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)使用eDNA分析進(jìn)行廣泛的調(diào)查，我們可以迅速識(shí)別外來(lái)鰻魚種類及其分布。

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

Itakura說(shuō)：“河流中的eDNA濃度受物理性質(zhì)如水深和電流速度的影響。接下來(lái)我們必須通過(guò)澄清這些物理特性對(duì)eDNA濃度的影響來(lái)提高eDNA 分析的準(zhǔn)確性。”