科学家公布了一种计算太平洋鲑鱼的新方法——分析鱼类产卵流留下的粘液中的脱氧核糖核酸。
俄勒冈州立大学的生态学家、该研究的主要作者Taal Levi说：“当我们分析浸在水中的鲑鱼组织(包括粘液和皮肤细胞)的环境DNA时，我们得到了非常准确的计数。“对于更明智的鲑鱼管理决策来说，这是重要的第一步，因为它开辟了以可承受的价格监测更多溪流的可能性，而不是目前监测的少数溪流。”
太平洋鲑鱼是西北太平洋地区的重要资源，仅在阿拉斯加每年的经济影响就超过5亿美元。目前，依靠人体计数器，或者在极少数情况下，声纳产生的鲑鱼只在少数溪流中计数。五种太平洋鲑鱼——粉红鲑鱼、密友鲑鱼、红鲑、银和奇努克鲑鱼——仅分布在阿拉斯加东南部的6000多条溪流中。1000多条溪流产卵鲑鱼。
三文鱼是河流型的：它们作为小鱼从家乡的溪流迁徙到海洋，几年后作为成年鱼返回产卵。鲑鱼等洄游鱼类提供了一种简单的方法来测试环境DNA(eDNA)是否可以用来计数鱼类，因为大量的鲑鱼在经过固定的采样点时会释放DNA，无论它们是在游泳的河流或小溪中进入成年人，还是作为出境青少年向下游游去。
在许多河流和溪流中，包括阿拉斯加的大多数淡水系统，成熟的鲑鱼返回产卵的能力很差，产卵的鲑鱼几乎不产鱼苗和鲑鱼。
在这项研究中，研究人员于2015年和2016年在位于朱诺以北近16公里的奥科溪研究堰附近采集了水样。堰由一系列紧密间隔的条带组成，这些条带横跨整个溪流，以防止鲑鱼通过，除非通过人类观察者记录和识别鲑鱼的窄门。
列维说，奥克溪堰由美国国家海洋渔业局与阿拉斯加大学和阿拉斯加鱼类和游戏部合作运营，被誉为世界上最精确的鱼类计数器之一。
从这些样本中，他们通过一个简单的过滤器收集了漂浮在1升水水中的脱氧核糖核酸，然后在列维的OSU实验室量化了每个过滤器上红鲑和银鲑的脱氧核糖核酸量。Levi说，由于流水中eDNA的浓度来源于鱼脱落的DNA量和水的流速，因此可以用eDNA浓度和流速的乘积来计算eDNA的绝对量。
一旦他们放大了埃德娜，研究人员将这些数据与奥克克里克研究堰的红鲑和银鲑的日常调查进行了比较，以确定埃德娜是否准确预测了通过堰的鱼类数量和种类。
“我们使用提取的DNA，我们量化了属于鲑鱼或红鲑的DNA数量。埃德娜的计数与成年鲑鱼和洄游幼虫的计数非常相似，”列维说。
“只使用一个变量——流量——结合coho和sockeye鲑鱼的DNA量——我们的统计模型很好地预测了eDNA的所有峰值，并让我们知道什么时候有多少鱼通过，”Levi说。“现在我们可以从很多流中获得很多信息。拥有大量并非100%准确的信息可能比管理决策更好，而不是6000条溪流中只有4条真正准确，尤其是因为我们的数据很少涉及任何地方每条鲑鱼溪流的幼年移民数量。”
用eDNA计算三文鱼可以帮助代理商省钱。韦尔的年费约为8万美元，不包括安装或主要维护费用。本研究中使用的每个水样分析的成本为35美元。
今年春天，研究人员计划在阿拉斯加东南部的十几条溪流中测试OSU开发的自动水采样器。
这项研究由国家地理学会资助。
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