日本冈山大学科学家利用环境DNA调查濒危物种鳑鲏种群

Rhodeus atremius suigensis是日本一种濒危物种，在日本的冈山自然栖息地面临局部灭绝。冈山大学的大学调查科学家开发了一种新的环境DNA调查方法，可以帮助该物种的科学保护工作。Credit: Kazuyoshi Nakata
（神秘的家利境地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Okayama University）：河流系统的变化、过度捕捞和新的用环入侵物种的出现可能导致栖息在水生生态系统中的本地鱼类数量急剧下降。在日本的濒危Ashida河流域，以前大量发现的物种鳑鲏（Rhodeus atremius suigensis）现在正面临局部灭绝。这令人担忧，鳑鲏因为它被公认为淡水生态系统鱼类多样性保护的种群指示物种。
保护本地水生动物群的日本保护工作需要对大片区域进行实地研究，以了解不同物种的冈山栖息地需求和种群密度。这是大学调查一项具有挑战性的任务，需要大量的科学时间和精力。为了克服这一障碍，家利境科学家通常专注于小区域，并追踪活生物体丢弃到其环境中的DNA。这种环境DNA（或eDNA）可以被分析，以非侵入性和时效性的方式识别最近访问过该地区的物种。
最近，来自日本冈山大学的科学家使用eDNA不仅调查了日本福山市Ashida河流域中的猪笼草的存在，还调查了猪笼草分布和种群密度。他们采用了聚合酶链式反应（PCR）技术的半定量eDNA分析方法。
他们开发了DNA引物，检测到了一段suigensis的线粒体DNA，这使得他们的分析仅对这一特定物种具有高度特异性。他们的研究结果发表在《景观与生态工程》上。
领导这项研究的冈山大学的Kazuyoshi Nakata教授说：“在进行实地调查之前，我们首先确认了这种分析在水族馆实验中的实用性。”。“我们在Ashida河流域的一条农业通道的48个点设置了捕鱼器，并检查了鱼类存在与eDNA浓度之间的关系。”
研究团队还包括冈山大学的大冢康子女士、滨田麻由子博士、坂本达也教授，以及国家农业和食品研究组织的小泉博士。
研究人员发现，eDNA浓度随下游通道距离的不同而变化，距离越远，eDNA的浓度越低。中田教授表示：“我们的结果可以作为检测到下游eDNA的距离和数量的参考，这将有助于指导未来的保护调查。”。
因此，研究人员可以验证eDNA的浓度是否指示了绥氏R.a.suigensis的分布和丰度。由于这项技术只需要对野外的水进行采样，即使是当地居民也可以帮助进行生态调查。未来的保护工作可以将从这些调查中获得的信息应用于设计适当的战略。
该技术具有高度的可扩展性，可以在更大的区域复制。此外，随着相应的分子工具（如特异引物）的发展，这项技术也可用于调查其他濒危物种。这不仅有助于促进濒危物种的保护，而且有助于在当地社区的参与下提高对生物多样性保护重要性的认识。