科學家公布了一種計算太平洋鮭魚的新方法——分析魚類產卵流留下的粘液中的脫氧核糖核酸。
俄勒岡州立大學的生態(tài)學家、該研究的主要作者Taal Levi說：“當我們分析浸在水中的鮭魚組織(包括粘液和皮膚細胞)的環(huán)境DNA時，我們得到了非常準確的計數?！皩τ诟髦堑孽q魚管理決策來說，這是重要的第一步，因為它開辟了以可承受的價格監(jiān)測更多溪流的可能性，而不是目前監(jiān)測的少數溪流。”
太平洋鮭魚是西北太平洋地區(qū)的重要資源，僅在阿拉斯加每年的經濟影響就超過5億美元。目前，依靠人體計數器，或者在極少數情況下，聲納產生的鮭魚只在少數溪流中計數。五種太平洋鮭魚——粉紅鮭魚、密友鮭魚、紅鮭、銀和奇努克鮭魚——僅分布在阿拉斯加東南部的6000多條溪流中。1000多條溪流產卵鮭魚。
三文魚是河流型的：它們作為小魚從家鄉(xiāng)的溪流遷徙到海洋，幾年后作為成年魚返回產卵。鮭魚等洄游魚類提供了一種簡單的方法來測試環(huán)境DNA(eDNA)是否可以用來計數魚類，因為大量的鮭魚在經過固定的采樣點時會釋放DNA，無論它們是在游泳的河流或小溪中進入成年人，還是作為出境青少年向下游游去。
在許多河流和溪流中，包括阿拉斯加的大多數淡水系統(tǒng)，成熟的鮭魚返回產卵的能力很差，產卵的鮭魚幾乎不產魚苗和鮭魚。
在這項研究中，研究人員于2015年和2016年在位于朱諾以北近16公里的奧科溪研究堰附近采集了水樣。堰由一系列緊密間隔的條帶組成，這些條帶橫跨整個溪流，以防止鮭魚通過，除非通過人類觀察者記錄和識別鮭魚的窄門。
列維說，奧克溪堰由美國國家海洋漁業(yè)局與阿拉斯加大學和阿拉斯加魚類和游戲部合作運營，被譽為世界上最精確的魚類計數器之一。
從這些樣本中，他們通過一個簡單的過濾器收集了漂浮在1升水水中的脫氧核糖核酸，然后在列維的OSU實驗室量化了每個過濾器上紅鮭和銀鮭的脫氧核糖核酸量。Levi說，由于流水中eDNA的濃度來源于魚脫落的DNA量和水的流速，因此可以用eDNA濃度和流速的乘積來計算eDNA的絕對量。
一旦他們放大了埃德娜，研究人員將這些數據與奧克克里克研究堰的紅鮭和銀鮭的日常調查進行了比較，以確定埃德娜是否準確預測了通過堰的魚類數量和種類。
“我們使用提取的DNA，我們量化了屬于鮭魚或紅鮭的DNA數量。埃德娜的計數與成年鮭魚和洄游幼蟲的計數非常相似，”列維說。
“只使用一個變量——流量——結合coho和sockeye鮭魚的DNA量——我們的統(tǒng)計模型很好地預測了eDNA的所有峰值，并讓我們知道什么時候有多少魚通過，”Levi說?！艾F在我們可以從很多流中獲得很多信息。擁有大量并非100%準確的信息可能比管理決策更好，而不是6000條溪流中只有4條真正準確，尤其是因為我們的數據很少涉及任何地方每條鮭魚溪流的幼年移民數量?！?
用eDNA計算三文魚可以幫助代理商省錢。韋爾的年費約為8萬美元，不包括安裝或主要維護費用。本研究中使用的每個水樣分析的成本為35美元。
今年春天，研究人員計劃在阿拉斯加東南部的十幾條溪流中測試OSU開發(fā)的自動水采樣器。
這項研究由國家地理學會資助。
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