寻找花鳗鲡——环境DNA生态大侦探为你揭秘
海南大学海洋生物与水产学院
指导老师:宋一清
学生:蒙雨
1、花鳗鲡的奇幻漂流:一场跨越万里的生命之旅
在神秘的水域世界里,花鳗鲡(Anguilla marmorata)宛如一位身披华丽外衣的旅行家,踏上了令人惊叹的万里征程。它可是国家二级保护动物,在海南岛,曾经是渔业“明星”,备受瞩目。
花鳗鲡的足迹遍布热带和亚热带海洋与沿海地区,就像是在世界各地的海洋舞台上都有它的专属表演。它有着超复杂的 “变形记” 式生命周期。一开始是小小的卵,然后变成像柳叶一样纤细的柳叶鳗,在广阔海洋里,借助洋流这个 “顺风车” 漂流,就像在大海这个巨大的游乐场里随波逐浪。当靠近大陆架,它又摇身一变,成了透明的玻璃鳗,悄悄潜入河口地带,像是要开启一场神秘的登陆仪式,逐渐染上色彩,变成线鳗。
接着,线鳗鼓足勇气,逆流而上,向着淡水河流进发,就像要去寻找属于自己的秘密基地,在淡水江河溪流里慢慢长大,变成黄鳗。过了几年,黄鳗又化身为银鳗,开启超长距离的返乡之旅,一路奔波到特定的产卵场,完成繁殖使命后,便安静地离开这个世界。花鳗鲡的分布范围那叫一个广,从非洲东海岸到太平洋东南部的马克萨斯群岛,横跨 180 个经度,就像在地球的腰间系上了一条长长的丝带,北边还能到日本南部呢。在我国,长江下游的河口和海南岛是它的重要 “据点”。
花鳗鲡的神秘旅程是一场跨越生命的延续
2、花鳗鲡的生存危机:曾经的明星如今陷入困境
可如今,这位曾经的海洋明星却遭遇了重重危机。全球气候变化这个 “大怪兽” 来袭,海水温度升高,洋流也变得不稳定,就像打乱了花鳗鲡生活的生物钟,影响了鱼卵和柳叶鳗的孵化时间、存活率,还缩小了它们的扩散范围,让它们在生命起点就面临艰难挑战。
随着工业、农业和城市化的快速发展,水体里混进了农药和各种污染物,富营养化越来越严重,花鳗鲡不小心就会在体内积累这些 “坏家伙”,身体受到严重威胁。人类的土地利用活动也改变了它们的栖息地,陆地和水生生态系统变得支离破碎,花鳗鲡从淡水洄游到河口、再到海洋的通道变得崎岖难行,许多性成熟个体还没完成使命就倒下了。
还有那些外来入侵的寄生性线虫,就像隐藏在暗处的 “刺客”,阻碍花鳗鲡繁衍后代。再加上全球捕捞业和休闲渔业的发展,过度捕捞让海洋食物网中的种群资源减少,破坏性渔具更是对花鳗鲡的栖息地造成毁灭性打击,各个发育阶段的花鳗鲡都难以幸免。在我国,拦河坝、水库、水电站阻挡了它们溯河洄游的道路,人工繁殖技术又不成熟,长江中下游及以南地区对鳗苗的 “掠夺式” 捕捞,让花鳗鲡种群资源量急剧下降。尽管它是国家二级保护动物,在海南岛也是生物多样性保护的旗舰物种之一,但生存形势依然严峻。
花鳗鲡的溯河之旅崎岖坎坷
3、eDNA 大侦探登场:解开花鳗鲡消失之谜
正当花鳗鲡的踪迹越来越难寻时,环境 DNA(eDNA)大侦探闪亮登场。eDNA 是什么呢?简单来说,就是从环境样品中提取的遗传物质片段的总和。就像花鳗鲡在水里游动时,会留下一些 “蛛丝马迹”,比如通过粪便、皮肤细胞等释放到环境中,这些遗传物质就构成了 eDNA。
eDNA 的产生可不简单,它和花鳗鲡的年龄、生长阶段、食性等生物学特征有关,也和它的生理状态、生活史以及生活环境紧密相连。eDNA 技术就像是一个超级探测器,先从环境样品中提取总 DNA,再用特异性或通用引物进行聚合酶链式反应(PCR),最后通过测序和分析,就能精准地找出环境中是否存在目标物种 —— 花鳗鲡。
这个技术可厉害了,它没有干扰性,不会像传统监测方法那样惊扰花鳗鲡;效率还特别高,能在短时间内检测出大量样本;成本也相对较低。它可以替代或辅助传统监测方法,帮助研究人员更好地了解生态系统中花鳗鲡的分布、数量等信息,就像是给研究人员装上了 “千里眼” 和 “顺风耳”,让他们能更轻松地追踪花鳗鲡的踪迹,为保护花鳗鲡提供关键线索,让我们一起期待 eDNA 大侦探能帮花鳗鲡走出困境,重现往日生机。
eDNA技术“大侦探”为花鳗鲡的保护工作保驾护航
参考文献
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