北半球の温帯水域には 25 から 27 種のチョウザメが生息しており、乱獲や生息地の変化により、個体群全体が枯渇または絶滅の危機に瀕しています。大西洋チョウザメ Acipenser oxyrinchus oxyrinchus かつては大西洋の両側に分布していましたが、バルト海の最後のヨーロッパ人個体群は 1960 年代に絶滅したと考えられていました。大西洋チョウザメは遡上性であり、歴史的にはカナダのセントローレンス川からフロリダ州とジョージア州の国境にあるセントメアリーズ川までの北米大西洋岸に沿った 38 の川で産卵が行われていたが、今日ではこれらの川のうち 19 川でのみ産卵が確認されており、別の6。 19 世紀の終わりには、キャビアの猛威による乱獲が横行し、最近では上流の産卵場所へのアクセスをしばしば妨げていたダムの建設により、すべての個体群が激減しました。
個体群の再構築に対する一般の関心の一部は、標本の巨大なサイズ (最大重量 800 ポンド、長さ 14 フィート)、寿命 (最大 60 年)、および白亜紀の先史時代の存在が約 1 億 2000 万に由来することです。数年前。大西洋チョウザメの個体群は、2012 年に絶滅危惧種法 (ESA) に基づいて米国で「絶滅危惧種」または「絶滅危惧種」としてリストされ、カナダでは 2011 年にカナダの絶滅危惧野生生物の地位に関する委員会 (COSEWIC) によって「絶滅危惧種」としてリストされました。大西洋チョウザメ個体群の遺伝的特徴付けは、ESA の下で米国で連邦政府がどのように種を管理しているかの基礎として役立ってきました。その結果、大西洋チョウザメは 5 つの個別個体群セグメント (DPS) としてリストされ、管理されています。各 DPS は遺伝的に異なることが実証されており、種の分布内で重要な単位を構成すると考えられています。各 DPS 内には複数の既知の、おそらくまだ発見されていない産卵個体群があります。現在の個体数の状況は大きく異なるため、一部の個体群と DPS は、他の個体群よりも人為的な脅威からより強力に保護する必要があります。
大西洋チョウザメの幼体は 2 ～ 6 年間、出生地の河口域に限定されます。その後、亜成体と成体は高度に移動し、沿岸水域で海域や、出生地の川から離れた非出生地の河口まで、長距離かつ長時間の移動を示します。集団の起源が混在していて、人為的脅威に対して脆弱である可能性がある場所。成虫は産卵のために生まれた川に戻り、その起源の個体数に応じて 9 ～ 25 歳の年齢になります。効果的な管理では、沿岸水域と出生していない河口の混合集合体に対する各 DPS と個体群の相対的な寄与を決定する必要があります。
大西洋チョウザメは、母川への高い帰巣忠実度を示します。ミトコンドリア DNA 配列とマイクロサテライト DNA 多型は、大西洋チョウザメの個々の産卵個体群を特徴付け、それらの遺伝的個体群構造を定義し、それらの進化的関係を推定するために使用されてきた固有の遺伝子タグを提供します。これらの遺伝子多型は、Mixed Stock Analysis (MSA) を使用して混合集合体の各産卵個体群の割合を定量化し、個別ベースの割り当て (IBA) テストで個々の標本の個体群の起源を決定するためにも使用されています。
このアプローチの使用を成功させるには、混合凝集に寄与する個々の産卵個体群の DNA プロファイルを、それらが収集された川に確実に出生する標本、つまり移動前の稚魚と産卵成虫を使用して決定する必要があります。次に、混合集合からの標本で同じ遺伝子マーカーを調べ、参照産卵集団のものと統計的に比較します。このアプローチをうまく使用するための 2 つの前提条件に注意する必要があります。まず、産卵集団は遺伝的に異なる必要があり、集団間の遺伝的差異が大きいほど、MSA および IBA 推定の精度が高くなります。第二に、すべてではないにしても、ほとんどの産卵個体群が混合凝集に寄与していることを特徴付ける必要があります。
この遺伝的アプローチをいくつかの研究で使用して、既知の人為的撹乱に対して脆弱な大西洋チョウザメの混合集合体に対する個々の産卵個体群と DPS の寄与を推定しました。たとえば、米国の沿岸漁業における大西洋チョウザメの混獲はかなりの量であり、ある種の漁具では死亡率が高い可能性があることが知られています (刺し網の場合は最大 20%)。実際、混獲による死亡率が、一部の個体群が継続的に減少し、他の個体群が再建に失敗している主な理由であるという仮説が立てられています。したがって、個々の個体群と DPS が全体的な沿岸混獲やさまざまな種類の漁具との相互作用に及ぼす影響を定量化することが重要でした。
それに応じて、メイン州からノースカロライナ州までの海域における大西洋チョウザメの混獲に対する個々の個体群と DPS の相対的な寄与を評価しました (Wirgin et al. 2015a)。ニューヨーク州ハドソン川の個体群は、沿岸混獲の最大の原因であり (42% から 46%)、刺し網による死亡率が最も高かった (48%) ことがわかりました。さらに、一部の標本、特に南大西洋 DPS の個体群からのものは、沿岸で混獲される前にかなりの距離を移動したことがわかった.
ファンディ湾内湾のミナス盆地では、温暖な時期に大西洋チョウザメの亜成体および成体が多数発生することが知られています (Stewart et al. 2017)。この集合体は、湾の支流であるアナポリス川の上流への移動、アナポリス発電所の既存の潮力タービンの通過、および将来的にはミナス川の北部での流体力学的タービンの提案された展開による死亡の影響を受けやすい可能性があります。通路。さらに、ミナス盆地の干潟にある潮間帯魚堰の近くで、適度な数の座礁した大西洋チョウザメが検出されています。ファンディ湾の標本の起源は、両国での連邦保護と、カナダと米国の両方の産卵川での潜在的な祖先のため、国際的に重要です。
DNA ベースのアプローチを使用して、ミナス盆地の堰とトロール網から収集された標本の 61% ～ 63% がニューブランズウィック州セントジョン川、34% ～ 35% がメイン州ケネベック川、1ハドソン川から -2% (Wirgin et al.2012)。したがって、両国からのかなりの数の標本は、ファンディ湾内の現在および将来の死因によって影響を受ける可能性があります.
かつてコネチカット川で大西洋チョウザメの産卵が行われた可能性がありますが、1 世紀以上にわたって何も検出されていませんでした。コネチカット川はロングアイランド海峡の支流であり、ハドソン川はその河口に最も近い産卵川です。 DNA ベースのアプローチを使用して、ハドソン川が、ロング アイランド サウンドとコネチカット川で数十年にわたって収集された亜成体の大西洋チョウザメの集合体の主な原因であることを実証しました (Waldman et al. 2013)。しかし、何十年にもわたって実施されてきた調査により、2014 年にコネチカット川に 1 歳のアトランティック チョウザメが適度な数で存在することが初めて明らかになりました。驚くべきことに、DNA に基づく分析により、これらの若い子孫を生み出した入植者はハドソン川起源ではなく、主に南大西洋およびチェサピーク湾 DPS の祖先であることが示されました (Savoy et al. 2017)。
亜成体の大西洋チョウザメは、季節ごとに出生地の河口から遠く離れた場所をさまようことが知られています。これらの河口は、出生河口には見られない移動する亜成体に人為的な脅威を与える可能性があります。ハドソン川は、海岸全体で大西洋チョウザメの最大の個体群をホストしていますが、船の衝突や化学汚染物質など、チョウザメに対する急性および慢性の脅威ももたらしています。 DNA ベースのアプローチを使用して、潮汐のあるハドソン川に生息する亜成体の大西洋チョウザメの個体数と DPS の起源を調査しました (Wirgin et al. 2018)。予想通り、ハドソン川に割り当てられた亜成体の 90% 以上は、船の衝突によって切断されたすべての死んだ標本を含みましたが、少数の標本は、メイン州ケネベック川を含むニューヨーク湾 DPS から離れた個体群に割り当てられました (メイン湾 DPS) およびジョージア州オジーチー川 (南大西洋 DPS)。この研究は、亜成体の大西洋チョウザメが、産卵した河口以外の河口で人為的な脅威に対して脆弱である可能性があることを確認しました.
MSA と IBA は、出生河口域外で採集された個々の亜成体および成体の大西洋チョウザメの DPS と個体群の起源を正確に特定し、混合集団への相対的な寄与を定量化するために、資源管理者が使用する価値のあるアプローチであることが証明されています。この情報は、最も脆弱な集団とDPSに対する人為的撹乱の有害な影響を最小限に抑えるための保全活動において非常に貴重です。 DPS レベルへの割り当ての平均精度は 97% と非常に高くなっています。集団レベルでの割り当ての平均精度は 86% と低く、集団間の遺伝的差異の大きさが他の場所よりも低い南大西洋 DPS の集団間で発生する誤割り当ての割合が最も高くなっています。
これまでに報告された結果に対する注意点の 1 つは、いくつかの小規模な同時代の産卵個体群がリファレンス コレクションに存在しない可能性が高いことです。たとえば、バージニア州ヨーク川は、遺伝的に異なる小さな産卵集団をホストすることが最近示された (Hager et al. 2014) が、これまでに報告された MSA および IBA 研究の参照コレクションには含まれていませんでした。若いライフステージの希少性と不可解な性質、および何十年にもわたって産卵川からの大人の不在を考えると、追加の個体群がまだ再発見され、サンプリングされていない可能性があります.
参考文献:
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