在最近发表在《生态与进化方法》（ Methods in Ecology and Evolution）上的一篇论文中，香港大学保护取证实验室（Conservation Forensics Lab at The University of Hong Kong）研究人员介绍了一种强大的新技术，其主要用于监测香港鱼市中销售的珍稀濒危鱼类。研究人员通过监测鱼市排水道径流水中存在的环境DNA（eDNA）成分，进行DNA提取与测序，以识别市场上现有的100多种鱼类。
研究人员使用eDNA技术检测到了不同的易危或濒危鱼种，包括褐点石斑鱼（Epinephelus fuscoguttatus）、日本鳗鲡(（Anguilla japonica ）、美洲鳗鲡（Anguilla rostrata）和欧洲鳗鲡。根据国际自然保护联盟（IUCN），褐点石斑鱼被列为易危衰减物种，日本鳗鲡(（Anguilla japonica ）和美洲鳗鲡（Anguilla rostrata）被列为濒危物种，欧洲鳗鲡被CITES（濒危野生动植物种国际贸易公约）列为濒危物种。此外，研究人员还检测出了两种鲷鱼，包括金线鲢（Nemipterus virgatus）和桔鳍鲷（Acanthopagus sivicolus）。根据世界自然保护联盟（IUCN），金线鲢（Nemipterus virgatus）被列为易危物种，桔鳍鲷（Acanthopagus sivicolus）被列为易危衰减物种。
元条形码——一次识别多种物种
条形码是一种常见的物种识别工具，能够对生物体基因组的某些区域进行测序并识别问题生物体。每个物种都有自己独特的“条形码”。相比传统的形态学识别方法，“条形码”是一种更可靠的物种识别工具。借助先进的高通量测序技术，条形码可以一次性识别多个物种（即元条形码）。元条形码甚至可以检测从动植物上脱落到环境中的少量DNA（eDNA），从而识别该地区中可能存在的混合物种群体。
在这项研究中，保护取证实验室研究人员旨在开发一项技术，用于识别香港鱼市中销售的鱼类，而无需鱼类分类专家花费数小时直观地识别每条出售的鱼类。此外，许多鱼贩往往拒绝对其销售的鱼种进行长时间的详细检查，这是因为在香港市场上普遍存在销售濒危鱼种的情况。
论文中介绍的方法对两种最常见的eDNA捕获方法（过滤和沉淀）进行了比较。其中，使用过滤技术时，可从三个鱼市的排水沟收集一升水，再将水放入精细过滤器，该过滤器从中获取其中含有足够的DNA的组织，血液和其他细胞碎片，来识别脱落DNA的鱼类。沉淀方法使用的水更少，能够从45ml排水径流中的化学沉淀细胞碎片中存在的eDNA来识别存在的鱼类。研究人员收集排水后，提取eDNA并进行测序，并在5天内调查的三个鱼市中识别相关鱼类。为了确认结果，一位专业的鱼类分类学家进行了目视调查，并比较了物种检测的重叠。
可靠性高，适应性强
虽然不可能100%确定使用这两种技术能够识别存在的每个物种，但基于DNA的调查方法的优点很多。首先，脱氧核糖核酸身份识别（DNA-based IDs）可能比形态学身份识别更可靠，鱼被屠宰出售，或属于某些外观相似的属和科时尤其如此。论文中介绍的DNA提取技术也非常简单，任何经过几个小时的基本分子实验室培训的人都可以轻松执行。目视调查需要多位专业分类学家进行数小时的大量工作，这是阻碍香港定期调查的一个因素。
“希望我们的方法不仅能鼓励地方当局采用更多高科技解决方案来监测和打击香港的非法野生动植物贸易，而且能够帮助将eDNA和元条形码的使用进一步扩展到城市中，”该期刊论文的合著者John L RICHARDS如是说。
研究报告来源：
John L. Richards, Victoria Sheng, Haze Wing Yi Chung, Min Liu, Rainbow Hin Hung Tsang, Shelby E. McIlroy, David Baker. Development of an eDNA‐based survey method for urban fish markets. Methods in Ecology and Evolution, 2022; DOI: 10.1111/2041-210X.13842.
编译者：梁秋平
审校者：邹磊磊
新闻来源：ScienceDaily网
