公告/发布日期:2020/06/22

米乐m6官方网站 揭示琉球群岛椰子蟹的遗传多样性和种群结构

-为椰子蟹资源管理提供科学知识-

演示要点

  • 利用个体大小、性别比例分析和遗传分析来评估琉球群岛(冲绳县)大片区域椰子蟹种群捕获压力的影响。
  • 人们发现,大多数地区男性的体型越来越小,性别比例越来越偏向女性。
  • 遗传分析的结果表明,大范围的交换是通过招募幼虫来维持的。
  • 为了妥善管理椰子蟹资源,有必要继续监测其种群,并将一些地区制定的保护条例等保护措施推广到更广泛的地区。

摘要

冲绳县立艺术大学藤田义久副教授[校长波多野泉]、国立先进产业技术综合研究所原合作研究员赖末武史[会长石村和彦](以下简称“AIST”)、地质信息研究部[研究主任新井幸作]、日本地质调查局(副教授、兵库大学)首席研究员井口亮(Ryo Iguchi)、宫崎大学研究生院农学研究生院副教授安田妮娜(校长池上克)及其同事从琉球群岛各地采集了椰子蟹,这些椰子蟹因狩猎压力大而濒临灭绝。性别比例·除了分析个体大小数据外,我们还使用非致死方法收集的样本进行了群体遗传分析。结果,在7个调查区域中的6个区域中,观察到的大型雄性非常少,并且由于针对大型雄性的高捕获压力而导致性别比例出现偏差。另一方面,很明显基因交换广泛存在。因此,如果各地区的资源管理得当,即使在种群数量减少的地方,幼虫的补充也有可能导致未来种群数量的恢复。此结果于2020年6月22日(日本时间19:00)公布科学报告将在杂志上发表(电子版)。这项研究得到了 Pro Natura 基金和 Kaigin 环境贡献基金的支持。


说明

椰子蟹是世界上最大的陆生十足目甲壳动物,属于寄居蟹科,在日本它们主要生活在冲绳县以南的岛屿上。该物种作为食品、旅游资源和民族物品图案具有重要的经济和文化价值。然而,近年来,由于过度开发和开发导致的栖息地恶化,世界范围内的资源不断减少。在日本,有人指出,在一些地区,由于主要针对大型雄性的狩猎压力较大,导致个体尺寸不断减小,性别比例失衡。因此,目前在环境省、冲绳县和鹿儿岛县的红皮书中被列为“脆弱物种(VU)”,在水产厅出版的日本稀有野生水生物种资料书中被列为“稀有物种”,在国际自然保护联盟(IUCN)红色名录中被列为“信息缺乏(DD)”。然而,目前并没有椰子蟹的捕捞统计数据,可以说,它是一种极其难以作为资源管理的生物。

图 1

图1:椰子蟹,被称为大型陆地甲壳动物

在本研究中,我们对宫古群岛的伊江岛、宫古岛、栗间岛、多良间村水纳岛、石垣岛、鸠间岛、西表岛、与那国岛进行了调查(图2),旨在明确琉球群岛大范围内椰子蟹的资源状况,并对体型构成、性别比和群体遗传学进行了分析。关于遗传分析,除了利用线粒体DNA序列进行分析外,还包括最新的群体基因组分析MIG-seq执行

图2

图2:研究中使用的椰子蟹的采样点

因此,在多良村水纳岛以外,很少有记录到胸长达到 40 毫米或以上的大型雄性个体。此外,总体性别比例偏向女性(图3)。这些结果被认为表明大型雄性是主要目标,高捕获压力导致小型化和性别比例偏差。众所周知,这些趋势会通过生殖行为的变化和配子数量的减少对生殖产生负面影响。

图3

图 3:每个地点椰子蟹的雌性比例(误差线为 95% 置信区间,红线表示性别比例为 1:1 的线。西表岛不包括在内,仅用于遗传分析)

虽然椰子蟹是陆生动物,但它们在生命史的早期就生活在海洋中漂浮幼虫阶段群体遗传分析结果显示,在本次调查的地区,虽然部分地区的交流相对有限,但整体来说,由于幼虫的招募连接性被广泛维护(图 4)。这意味着,即使种群规模变小或性别比例失衡,如果各地区资源管理得当,幼虫的补充也可能导致未来种群数量的恢复。基于上述结果,为了妥善管理椰子蟹资源,有必要继续仔细监测个体大小、性别比例和遗传多样性等资源状况,并将一些地区(宫古岛市、多良间村和石垣市)制定的保护条例等保护措施扩大和适用于整个琉球群岛。

图4

图 4:通过 MIG-seq 估算的雌性椰子蟹在岛屿之间的连通模式(数字和箭头粗细表示通过遗传分析估算的相对迁移程度)

出版杂志

杂志名称:科学报告
论文标题:评估过度捕捞对椰子蟹遗传多样性和遗传种群结构的影响
作者:赖末武文、井口彰、安田妮娜、吉冈由纪、佐藤卓、藤田吉久。 DOI:101038/s41598-020-66712-4

 

研究组

这项联合研究是在冲绳县立艺术大学藤田义久副教授、国立先进产业技术研究院地质信息研究部前合作研究员赖末健、地质信息研究部井口亮的支持下进行的,遗传分析主要由宫崎大学研究生院农学研究科安田妮娜副教授进行,并进行了实地调查和研究其他研究机构支持的形态分析。


术语解释

◆漂浮幼虫阶段
作为浮游生物在海中的一段时间。众所周知,椰子蟹的寿命约为一个月。[返回来源]
◆连接性
由于漂浮幼虫的移动而导致栖息地之间的连接。通过遗传分析和洋流模拟估算。由于椰子蟹主要是陆生动物,因此它们只能在幼虫阶段通过海洋在岛屿之间迁徙。[返回来源]
◆性别比例
每个人口中女性的比例。它是针对雄性的捕获压力的指标。[返回来源]
◆MIG-seq
一种使用 2015 年推出的下一代测序仪同时获取整个基因组中数百到数千个区域的方法,这些区域根据个体或物种的不同而具有不同的基因序列。[返回来源]


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