2019年10月4日
淡水 mussel 的保护依赖于对物种繁殖模式和过程的监测。本研究建立了一种非致死性取样方法,用于采集鳃部内容物、表征幼体发育阶段,并为所收集的数据提供一个数字化数据库。该方案与数据库结合的工具包将成为濒危物种恢复工作中 mussel 研究人员的重要工具。
本方案对 gravid 淡水蚌类的鳃组织取样方法以及幼体发育不同阶段的鉴定技术进行了标准化,并提供了 Gravidity Almanac 在线数据库,用于数据提交与查询。该技术为非致死性方法,对雌性蚌类在取样后维持 gravid 状态的能力无显著影响,因此可应用于常见物种及受保护物种。本方法适用于双壳纲(Bivalvia)中 Hyriidae、Margaritiferidae 和 Unionidae 科的生物类群,这些类群分布于除南极洲以外的各大洲淡水生态系统中。
打开贻贝时需谨慎操作,收集地点信息,并确保数据采集准确无误。若鉴定结果存疑,应拍摄照片并联系相关专家。首先通过触觉和视觉方法从野外采集活体贻贝。
通过肉眼观察来评估雌性个体的怀卵状态,可在采集过程中或采集后进行,轻轻撬开双壳至足以观察内部的程度,检查鳃是否膨胀。若使用博物馆保存的标本,则通过打开双壳并检查鳃部进行肉眼观察。为取样鳃部内容物,准备一个1.5毫升的塑料微量离心管,管中加入约1毫升的水或乙醇,具体选择取决于评估所需的时间。
取一支无菌的30号斜面针头,将其安装在10毫升注射器上,拧开针帽露出针头,下压注射器推柄,使活塞位于0毫升刻度线处。拿起抱卵雌体,用拇指尖轻轻掰开两个外壳瓣。用针尖轻轻刺入膨胀的育儿囊鳃中的单根水管,然后用针头的斜面轻柔地刮取鳃内含物。
将它们保存在已准备好的微量离心管中,以备后续评估。在数据表上记录相关信息,例如属种鉴定、采集地点信息和 gravidity 状态,并在每个采集容器上标注唯一标识符,以确保运输过程中数据记录的准确性。正确摆放蚌体方向,拍摄右壳照片以供身份验证,将其平放后拍照,确保照片中包含已标记的样品管。
为评估鳃部内容物,将其转移至培养皿中,并在皿底加入水。轻轻摇晃培养皿,使内容物聚集于中央,以便更集中地观察样本。将培养皿置于解剖显微镜下观察样本,并在条件允许时,拍摄显微镜下的样本照片。
记录每个鳃样本中存在的各个发育阶段。如果雌性个体所孵育的幼虫处于多个发育阶段,应报告在特定样本中观察到的所有发育阶段。若鉴定出完全发育的钩介幼虫且未使用乙醇保存样本,可通过向鳃样本的一部分液滴中加入一粒氯化钠晶体来评估其活力。
存活的钩介幼虫会通过开闭双壳或从张开状态闭合双壳作出反应。记录数据时,对经过盐水测试的钩介幼虫,在其编号末尾标注字母 T。报告数据时,访问 FMGA 页面或移动应用程序,并使用下拉菜单和文本输入框在数据录入表中登记结果。
对于已有的大型数据集,请联系作者获取模板电子表格。将记录的数据输入到相应的列标题下,注意电子表格中的每一行代表来自一个怀卵个体的鳃样本的观察结果,然后提交结果,经管理员验证后将被添加至FMGA数据库;管理员可能会联系样本提供者以获取更多详细信息或照片。FMGA数据库汇总所有提交的信息,允许用户可视化数据库中所有物种的时间动态怀卵数据。
淡水贝类妊娠历书是一种研究工具,旨在标准化妊娠数据的采集,同时促进未来的研究、保护和恢复工作。通过全年每月对雌性个体进行标记和重捕,评估了鳃组织取样方案。尽管本研究中不同物种的样本量不均衡,但结果突显了该方案的有益性和实用性。
细弱真珠蚌(Villosa lienosa)的繁殖期日历显示,除8月份仅发现抱卵的雌性个体外,几乎每个月都可发现携带完全发育钩介幼虫的雌性个体。南方哈氏蚌(Hamiota australis)的雌性个体在7月、8月和12月未发现怀孕。在1月和2月以及10月和11月,有更大比例的雌性个体携带完全发育的钩介幼虫。
尽管雌性个体在5月至6月期间孵育卵团,但未发现任何椭圆黑蚌(Elliptio pullata)个体孵育完全发育的钩介幼虫。仅发现一只威廉氏旋纹蚌(Strophitus williamsi)雌性个体,并被重复捕获三次。该雌性个体在3月被发现孵育完全发育的钩介幼虫,5月时未见怀卵,6月报告为怀卵状态,8月则在孵育卵团。
在2月至6月期间可发现携带完全发育的钩介幼虫的维洛沙·维贝克斯(Villosa vibex) gravid 雌性个体。淡水贻贝是一类濒危程度很高的生物类群。该方法学具有重要意义,因为它为评估濒危物种的繁殖特征提供了一种非致死性的途径。
必须小心谨慎地处理蚌类。可在野外测量环境条件(如水温和溪流流量),以确定触发淡水蚌类繁殖和幼体发育的条件。汇总所有淡水蚌类物种的时序性怀卵数据,有助于开展流行病学、钩介幼虫形态学、生活史、系统发育、繁育及迁移等方面的研究。
本研究通过标准化一种非致死性取样怀卵雌性个体的方法并表征幼虫发育过程,以解决淡水贻贝的保护问题。该研究提供了一套全面的方法学,以及一个名为“淡水贻贝怀卵性年鉴”的在线数据库,该数据库可作为监测繁殖模式的关键资源。
标准化的非致死性繁殖状态采样能够在不影响种群的情况下实现对濒危物种的长期监测,从而支持保护决策的制定。该方法可提供定量的发育阶段数据,有助于深入理解淡水生态系统中生活史触发机制。通过共享且可重复的数据集,该方法促进了生态毒理学、生殖生物学与保护基因组学团队之间的跨领域协作。
该方法通过提供非致死性的生殖表型分析,支持对环境因素影响幼虫发育的假设进行检验,从而整合到发现生物学的工作流程中。