eDNA成为追踪切萨皮克湾受威胁的河鲱鱼的有力工具

利用环境DNA(eDNA)追踪水道中鱼类的存在正在成为检测和了解水生环境中物种丰富度的有力工具。然而，相对较少的研究将这种新兴技术的表现与该领域的传统捕捞或调查方法进行了比较。

来自马里兰大学环境科学中心和史密森环境研究中心的研究人员使用eDNA跟踪鱼类的存在，通过识别留在水中的DNA来检测马里兰切萨皮克湾支流中的河鲱鱼。他们发现，从环境中追踪和量化鲱鱼 DNA与更传统的田间方法相当，并且有很大的潜力来协助未来河鲱丰度和栖息地使用的监测工作。

马里兰大学环境科学中心的研究作者路易斯·普洛说：“对一条河进行采样，你需要一个网，船员，许可证，这可能很昂贵。” “eDNA方法是一种替代方案，你只需要取水，就可以了解鱼的丰富程度。”

准确了解河流系统中有多少鱼及其行进地点对于了解其生态以及如何在日益受人类影响的环境中管理渔业至关重要。环境DNA(eDNA)取样最近已成为基于捕获技术的强大的非侵入性替代品，用于检测其环境中物种的存在。

“你可以舀水，知道那里有什么，”普劳说。“它记录了过去几周内DNA的快照。”

研究人员开发了一种基因探针，可以在水道中定位和鉴定两种特定鱼类，驴类和蓝背鲱鱼(统称为河鲱)的DNA。当他们游泳时，鱼会从细胞和含有DNA的废物中脱落。

“eDNA方法特别有效，因为它可以识别每个地点是否存在驴，蓝鲱或两种物种，”研究报告的共同作者史密森环境研究中心的马特奥格本说。“当我们使用一些传统的方法，如采集鱼卵或幼虫时，我们往往无法分辨出它们属于哪种河流鲱鱼种类，甚至可能来自其他当地物种，如山核桃鲥鱼。”

鲱鱼和蓝背鲱鱼的俗名河鲱鱼曾经在马里兰州的河流中常见，每年春天它们都会产卵。作为北美最古老的渔业之一，它们在沿海食物网中起着重要作用 - 条纹鲈鱼，秃鹰和鱼鹰喜欢吃零食 - 但自20世纪70年代以来，由于失去产卵栖息地，过度捕捞和水质下降。

“这些物种生活在咸水中，每年春天都会在淡水中产卵。它们受到过度捕捞和栖息地丧失的严重打击，包括堵塞上游产卵场的水坝，因此数量已经下降，”普劳说。“我们需要保护它们，它们需要帮助，但监控它们的成本很高。”

该团队对马里兰州12个支流的196个地点进行了抽样调查 - 近500个水样 - 以了解它们的位置和数量。

他们发现eDNA丰度数据与其他野外方法相当，甚至使他们对物种分布有了更好的了解。例如，在东部海岸河流中，驴子更常见，而在较发达的西部海岸，蓝鲱鱼在河流中更为常见。

研究人员首先在切萨皮克湾流域使用eDNA来创建河鲱鱼产卵的地图。

“切萨皮克湾流域唯一的其他大规模河流鲱鱼产卵栖息地调查是从20世纪60年代到80年代在马里兰州和弗吉尼亚州进行的，每个州使用不同的方法，”奥格本说。“我们的研究是第一个在整个流域使用相同方法的研究，这使我们能够以前所未有的规模研究栖息地偏好。”

“目标是与其他物种一起做更多的事情，使用新工具为保护和恢复工作提供信息，”普劳说。