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21 世纪的工具能够帮助思科复苏吗?

大湖的故事 思科,思科 白鲑,其管理工作长期而多样,幸运的是,还没有结束。从历史上看,这种深海鱼是五大湖食物链中的主要饲料鱼,并支持从密歇根湖到安大略湖的商业渔业。由于过度捕捞、栖息地丧失和入侵物种的引入,一些白鲑物种已从其历史分布区的部分地区灭绝,其他物种的数量也下降了。美国和加拿大的部落、州和联邦机构已经采取了广泛的管理和恢复措施。白鲑数量似乎正在增加,这引起了一些群体对恢复失去的种群的兴趣。

在保护和恢复白鲑鱼的努力中,白鲑鱼分类学是关键的知识缺口,它有助于为渔业管理者确定适当的保护单位。基因组学的进步使得人们能够研究白鲑鱼适应性的遗传基础,而这在十年前是无法实现的。新的研究使用基因组工具来阐明白鲑鱼种群结构和分类学,它产生了令人兴奋的信息,挑战了目前对五大湖白鲑鱼家族树的理解。

研究结果为思科分类法提供了新的见解

思科分类学的主要理论是思科物种在湖泊中进化,物种或形态的任何差异都基于它们栖息的湖泊环境。基于这一理解,科学家和渔业管理人员会预期思科可以在特定环境中放养,并且鱼类会适应该环境。在 GLFT 的支持下,由美国地质调查局和威斯康星大学史蒂文斯分校自然资源学院威斯康星合作渔业研究组的 Wesley Larson 和同样来自该研究组的 Amanda Ackiss 领导的研究小组对这一假设提出了质疑,其方式可能有助于保护思科多样性并为渔业恢复提供信息。

研究团队还包括大湖科学中心和密歇根州立大学的温迪莉·斯托特 (Wendylee Stott)、加拿大魁北克拉瓦尔大学的朱莉·特尔吉翁 (Julie Turgeon)、小特拉弗斯湾渥太华印第安人部落的凯文·唐纳 (Kevin Donner) 和密歇根州自然资源部的乔里·乔纳斯 (Jory Jonas)。这项研究的主要目标是采用基因组学方法来提高对不同种类白鲑的遗传变异的了解。这项由 GLFT 资助的工作是开展大湖白鲑基因组研究的一项更大规模工作的一部分。

研究了思科的四种主要形式, C. 阿氏霍伊C. 基伊 和 C. 天顶具体来说,该团队利用限制性位点相关 DNA 测序技术对 30 个白鲑种群的数千个遗传标记进行了基因分型。然后,他们进行了种群遗传分析,以研究湖泊和形态之间的遗传结构。最后,该团队借助最近创建的白鲑连锁图检查了白鲑基因组中的适应性变异。

这项研究提供了一些初步证据,表明大湖区的白鲑在遗传上存在分化。研究小组可以在发现白鲑的所有地方对其进行区分。此外,研究结果表明,这些白鲑之间的分化似乎早于大湖区的重新定居,这表明白鲑之间的分化比湖泊之间的分化更大。这种高度的遗传分化表明,可以为每种白鲑建造单独的保护单元,这是一种不同于当前提倡保护环境的方法的策略。

该项目是思科基因组革命的开始,并激发了一系列在可预见的未来可能持续进行的研究。

韦斯·拉森博士美国国家海洋和大气管理局

项目增加了有利于思科渔业的合作

在项目实施过程中,研究团队与各自的机构和组织以及安大略省自然资源和林业部、部落管理机构和位于威斯康星州阿什兰的美国地质调查局科学中心建立了关系。此外,该团队还通过向整个流域的科学家多次介绍研究结果,扩大了合作者网络。如果这种新的分类学理解成立,这个网络对于制定五大湖思科的保护和恢复战略至关重要。

详细了解如何使用基因组工具研究五大湖的适应性多样性

有关研究设计、结果和影响的更多信息,请参阅 Amanda Ackiss、Wes Larson 和 Wendylee Stott 合著的《通过测序进行基因分型阐明了劳伦森大湖地区 Coregonines 同域形式之间的高度分化》(载于《进化应用》第 1,037 至 1,054 页)。

如有任何问题,请联系 Wes Larson [email protected] 或 Amanda Ackiss [email protected].

免责声明

研究笔记包括 GLFT 资助项目的成果,这些项目为五大湖渔业相关的科学知识体系做出了贡献。研究人员的发现和资助结果摘要并不构成 GLFT 的认可或立场,而是为了提高人们对项目成果的认识,并为研究人员和渔业管理人员提供相关信息。

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