尋找花鰻鱺——環境DNA生態大偵探為你揭秘

海南大學海洋生物與水產學院

指導老師:宋一清

學生:蒙雨

1、花鰻鱺的奇幻漂流:一場跨越萬里的生命之旅

在神秘的水域世界里,花鰻鱺(Anguilla marmorata)宛如一位身披華麗外衣的旅行家,踏上了令人驚嘆的萬里征程。它可是國家二級保護動物,在海南島,曾經是漁業“明星”,備受矚目。

花鰻鱺的足跡遍布熱帶和亞熱帶海洋與沿海地區,就像是在世界各地的海洋舞臺上都有它的專屬表演。它有著超復雜的 “變形記” 式生命周期。一開始是小小的卵,然后變成像柳葉一樣纖細的柳葉鰻,在廣闊海洋里,借助洋流這個 “順風車” 漂流,就像在大海這個巨大的游樂場里隨波逐浪。當靠近大陸架,它又搖身一變,成了透明的玻璃鰻,悄悄潛入河口地帶,像是要開啟一場神秘的登陸儀式,逐漸染上色彩,變成線鰻。

接著,線鰻鼓足勇氣,逆流而上,向著淡水河流進發,就像要去尋找屬于自己的秘密基地,在淡水江河溪流里慢慢長大,變成黃鰻。過了幾年,黃鰻又化身為銀鰻,開啟超長距離的返鄉之旅,一路奔波到特定的產卵場,完成繁殖使命后,便安靜地離開這個世界。花鰻鱺的分布范圍那叫一個廣,從非洲東海岸到太平洋東南部的馬克薩斯群島,橫跨 180 個經度,就像在地球的腰間系上了一條長長的絲帶,北邊還能到日本南部呢。在我國,長江下游的河口和海南島是它的重要 “據點”。

花鰻鱺的神秘旅程是一場跨越生命的延續

2、花鰻鱺的生存危機:曾經的明星如今陷入困境
可如今,這位曾經的海洋明星卻遭遇了重重危機。全球氣候變化這個 “大怪獸” 來襲,海水溫度升高,洋流也變得不穩定,就像打亂了花鰻鱺生活的生物鐘,影響了魚卵和柳葉鰻的孵化時間、存活率,還縮小了它們的擴散范圍,讓它們在生命起點就面臨艱難挑戰。
隨著工業、農業和城市化的快速發展,水體里混進了農藥和各種污染物,富營養化越來越嚴重,花鰻鱺不小心就會在體內積累這些 “壞家伙”,身體受到嚴重威脅。人類的土地利用活動也改變了它們的棲息地,陸地和水生生態系統變得支離破碎,花鰻鱺從淡水洄游到河口、再到海洋的通道變得崎嶇難行,許多性成熟個體還沒完成使命就倒下了。

還有那些外來入侵的寄生性線蟲,就像隱藏在暗處的 “刺客”,阻礙花鰻鱺繁衍后代。再加上全球捕撈業和休閑漁業的發展,過度捕撈讓海洋食物網中的種群資源減少,破壞性漁具更是對花鰻鱺的棲息地造成毀滅性打擊,各個發育階段的花鰻鱺都難以幸免。在我國,攔河壩、水庫、水電站阻擋了它們溯河洄游的道路,人工繁殖技術又不成熟,長江中下游及以南地區對鰻苗的 “掠奪式” 捕撈,讓花鰻鱺種群資源量急劇下降。盡管它是國家二級保護動物,在海南島也是生物多樣性保護的旗艦物種之一,但生存形勢依然嚴峻。

花鰻鱺的溯河之旅崎嶇坎坷

3、eDNA 大偵探登場:解開花鰻鱺消失之謎

正當花鰻鱺的蹤跡越來越難尋時,環境 DNA(eDNA)大偵探閃亮登場。eDNA 是什么呢?簡單來說,就是從環境樣品中提取的遺傳物質片段的總和。就像花鰻鱺在水里游動時,會留下一些 “蛛絲馬跡”,比如通過糞便、皮膚細胞等釋放到環境中,這些遺傳物質就構成了 eDNA。

eDNA 的產生可不簡單,它和花鰻鱺的年齡、生長階段、食性等生物學特征有關,也和它的生理狀態、生活史以及生活環境緊密相連。eDNA 技術就像是一個超級探測器,先從環境樣品中提取總 DNA,再用特異性或通用引物進行聚合酶鏈式反應(PCR),最后通過測序和分析,就能精準地找出環境中是否存在目標物種 —— 花鰻鱺。

這個技術可厲害了,它沒有干擾性,不會像傳統監測方法那樣驚擾花鰻鱺;效率還特別高,能在短時間內檢測出大量樣本;成本也相對較低。它可以替代或輔助傳統監測方法,幫助研究人員更好地了解生態系統中花鰻鱺的分布、數量等信息,就像是給研究人員裝上了 “千里眼” 和 “順風耳”,讓他們能更輕松地追蹤花鰻鱺的蹤跡,為保護花鰻鱺提供關鍵線索,讓我們一起期待 eDNA 大偵探能幫花鰻鱺走出困境,重現往日生機。

eDNA技術“大偵探”為花鰻鱺的保護工作保駕護航

參考文獻

[1]賈一何. 花鰻鱺(Anguilla marmorata)幼鰻鹽度適應的分子機制研究[D]. 南京師范大學, 2015.

[2]Arai, T. and Chino, N. 2018. Opportunistic migration and habitat use of the giant mottled eel Anguilla marmorata (Teleostei: Elopomorpha). Scientific Reports 8:5666: 1–10.

[3]Arai, T., Chino, N. and Le, D.Q. 2013. Migration and habitat use of the tropical eels Anguilla marmorata and A. bicolor paci?ca in Vietnam. Aquatic Ecology 47: 57–65.

[4]劉辰涵,彭友貴,吳顥林,等.環境DNA技術在生物多樣性監測中的應用及展望[J].南方農業,2024,18(21):107-114.DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.024.

[5]尹曉強,曾金鳳,張娜,等.基于環境DNA技術對花鰻鱺特異性檢測及生物量評估[J/OL].水生態學雜志,1-11[2025-02-21].https://doi.org/10.15928/j.1674-3075.202310060273.

來源: 海南大學科普團隊

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