近日，中国水产科学研究院南海水产研究所南海珍稀濒危动物保护创新团队采用环境DNA（eDNA）技术对深圳大鹏湾海域进行了物种信息普查研究。通过捕获海水中遗留的痕量遗传物质，确认了近期出现在大鹏湾海域的布氏鲸“小布”的身份信息，揭示了其捕食海域的食物鱼类种类组成，同时检测到大鹏湾海域有中华白海豚、印太江豚的分布，为在大鹏湾周围水域开展更广范围的eDNA检测以及利用之前采集的水体样本进行回溯性研究，为更深入了解近海鲸豚类资源分布和“小布”的来源等背景信息奠定了基础。

一个多月前，一头国家一级保护动物——布氏鲸“造访”深圳大鹏湾，并停留至今。这是继广西涠洲岛之后，近几十年来南海近岸海域第二次发现的大型鲸类，引起了广泛社会关注。为了解这头布氏鲸和它驻留海域食物组成等信息，南海所创新团队李敏博士等多次前往现场参与监测研究，采用了具高灵敏性和准确性、对研究目标不会产生任何影响的环境DNA（eDNA）技术，通过对采集的“小布”出现海域的海水进行生物遗留的遗传物质解析以获取物种的信息，建立了高丰度的eDNA富集方案，并利用宏条码技术获取了大鹏湾海域脊椎动物种类组成。实践证明，环境DNA（eDNA）技术作为一种不干扰研究目标的行为活动、非入侵的“无损”的研究采样方法，十分适合于珍稀濒危动物的监测。

在确认捕获到“小布”的遗传信息后，李敏博士等通过设计鲸豚类线粒体基因序列的特异探针（引物）进行扩增，将捕获到布氏鲸等鲸豚类的遗传物质进行放大，从而读取基因片段序列信息，获取到“小布”线粒体基因组COI基因的222个碱基、12S的170个碱基和Dloop区的193个碱基的DNA序列，通过与国际基因库对比，证实“小布”属于布氏鲸近岸亚种（Balaenoptera edeni，应称之为小布氏鲸或鳀鲸），而非布氏鲸远洋亚种（Balaenoptera brydei）；研究还发现，“小布”与广西涠洲岛、日本近海发现的小布氏鲸序列信息的匹配度为100%，表明“小布”与它们的亲缘关系更为接近。

在获得上述研究成果的同时，南海所团队在小布活动海域也捕获和扩增到中华白海豚（Sousa chinensis）的218碱基的COI基因片段，和印太江豚（Neophocaena phocaenoides）的88碱基的Dloop区序列片段，结果表明，大鹏湾海域近段时期内有这两种小型豚类的出现，可能由于数量稀少、停留时间短或行动隐蔽而未被发现。通过6个水体样本，团队成员利用eDNA和12S扩增子高通量测序，在小布活动海域的海水中解析出了189种鱼类，隶属于18目、55科。其中，reads数（能大致表征物种相对丰度）排前列的种类包括小沙丁、小公鱼、棱鳀、棘头梅童鱼、红狼牙鰕虎鱼、颈斑鲾等，这与之前观察到的小布的主要捕食种类为沙丁、棱鳀等小型中上层鱼类相符合。相对于以往传统的拖网鱼类调查，此次采用的eDNA宏条码技术提供了更为完整、准确的大鹏湾鱼类多样性信息。

图1  大鹏湾出现的布氏鲸

图2 研究人员在海上观测和采样

图3 “小布”与其他地方发现的布氏鲸的亲缘关系

图4 中华白海豚（上）和印太江豚（下）（注：非本次发现个体）

图5 利用eDNA宏条码解析的大鹏湾鱼类信息，右上角为相对丰度前10的鱼类