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香港围网渔业的生物多样性:综合的DNA条形码参考数据库

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为什么香港海鲜的DNA很重要

香港繁忙的近海水域为这个世界上最喜爱海鲜的城市之一提供食物,但每晚捕获的许多鱼类、鱿鱼和虾类肉眼难以区分。这使得追踪野生物种、管理渔业或核查餐桌上的真实来源变得困难。本文所述的研究建立了首个针对香港围网常见海洋动物的综合DNA“名录”,成为监测生物多样性、食品安全和本地海洋健康的重要资源。

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夜间捕捞的细致观察

在2023年到2024年期间,研究人员与以捕捞开放水域游泳动物为主的本地围网渔业合作。从在香港东部、南部和西部海域作业的船只上,他们采集了605份鱼类、头足类(如鱿鱼和墨鱼)以及甲壳类(如虾和蟹)标本。每个标本都被拍照并由分类学专家参考鉴别指南和最新科学描述进行检查,确保在任何遗传工作开始前每个个体都拥有经过仔细核对的名称。

把组织样本变成遗传识别码

从每个动物取下的小组织样本被保存并在实验室中处理。团队提取了DNA,并集中在已被证明对物种区分特别有用的线粒体基因组短片段上。对鱼类,他们测序了两个区域,常称为COI和12S;而对头足类和甲壳类,他们测序了COI和16S。这些短的DNA片段像超市收银台的条形码:在生物间足够相似以便读取,但在物种间又足够不同以作为独特的识别码。

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用外观和基因双重核验名称

因为许多海洋物种外观极为相似,作者并未仅依赖形态。他们将每个新的DNA条形码与全球数据库中已有的序列进行比对,并构建系统发育树以观察同一命名物种的个体是否聚为一簇。在序列几乎相同且形成清晰分组的情况下,这支持了原始鉴定。在少数情况下,同一属内物种间非常接近的遗传相似性表明单一DNA区域可能不足以区分物种,这强调了使用多个标记和建立针对本区系的本地参考库的重要性。

为未来海洋监测建立开放库

最终,该项目为206个确认物种汇编了高质量的DNA条形码:185种鱼类、8种头足类和13种甲壳类,涵盖数十个科和目。对于每个物种,数据集关联了照片、采集地点以及一到两个遗传标记的序列。所有信息均按国际标准通过生命条形码数据库(BOLD)和GenBank免费提供,便于其他研究者重复使用这些数据。这使得香港围网采样成为南中国海南部北侧最完整的开放水域海洋动物区域条形码库之一。

这对香港海域意味着什么

对非专业人士来说,实际效果是直观的:现在即便只有卵、微小幼体、市场上成片的鱼肉或漂浮在海水中的痕量DNA,也更容易准确识别香港水域中出现的物种。通过将细致的目视鉴定与多重遗传标记相结合,该研究提供了一个可靠的参考,可用于将来环境DNA调查和海鲜检测的比对。反过来,这些知识将帮助科学家和管理者追踪海洋生物变化、保护具有商业价值的物种,并更好地守护环绕香港的丰富但面临压力的生物多样性。

引用: Lin, Ba., Leung, K.T., Han, W. et al. Biodiversity of Hong Kong purse seine fisheries: An integrated DNA barcode reference library. Sci Data 13, 670 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06981-2

关键词: DNA条形码, 香港海洋生物, 围网渔业, 环境DNA, 鱼类生物多样性