甲南大学等研究团队发现海洋食物链中的关键传递路径

甲南大学、大阪府环境农林水产综合研究所、水产研究与教育机构、北海道大学、产业技术综合研究所及理化学研究所组成的联合研究团队近日发表研究成果，揭示了一条此前尚未被充分认识的海洋食物链路径。研究表明，一类名为“迷宫菌类（Labyrinthulea）”的原生生物，特别是其中的“无网壶菌类（Aplanochytrids）”，可能是海洋生态系统中DHA传递给高层捕食者的重要来源。

长期存在的“DHA悖论”

DHA（二十二碳六烯酸，Docosahexaenoic Acid）是一种对鱼类生长发育至关重要的不饱和脂肪酸，也是人类通过食用鱼类获取的重要营养成分。

然而，鱼类及其主要饵料生物浮游动物本身几乎无法合成DHA。长期以来，科学界普遍认为，DHA主要由海洋中的初级生产者，即植物浮游生物，通过食物链逐级传递至鱼类体内。

不过，这一解释始终存在一个难题。

海洋中承担约一半全球初级生产力的硅藻能够合成DHA，但其脂肪酸组成明显偏向另一种ω-3脂肪酸EPA（二十碳五烯酸）。在整个初级生产者群体中，DHA与EPA的比例大约为1∶6。

相比之下，鱼类体内积累的DHA和EPA含量却接近1∶1。这一现象与传统理论并不吻合，因此被称为“DHA悖论（DHA Paradox）”。

发现新的DHA传递途径

为了解开这一谜团，研究团队在日本三陆近海至北海道南岸亲潮流经海域开展了全年连续监测。

研究人员利用环境DNA（eDNA）技术，对海水样本中的迷宫菌类进行了分析，并重点估算了无网壶菌类的细胞数量及生物量。

研究结果显示，植物浮游生物可被无网壶菌类摄食，其体内的EPA随后被转化为DHA。之后，无网壶菌类又被桡足类等浮游动物摄食，而桡足类正是鱼类的重要食物来源。

研究团队将这一新的营养传递过程命名为：

“无网壶菌途径（Aplanochytrid Pathway）”。

通过这一途径，食物链中的DHA比例不断提高，最终能够解释为何鱼类体内积累了大量DHA。

对渔业资源管理具有潜在意义

研究人员表示，这项成果为解释海洋生态系统中的“DHA悖论”提供了新的科学依据，也加深了人们对海洋物质循环过程的理解。

此外，DHA对于鱼类早期发育具有重要作用。研究表明，鱼苗孵化后的存活率和生长速度都与DHA供应状况密切相关。

因此，如果能够持续监测无网壶菌类等微生物群体的变化，未来有望为：

• 渔业资源评估；
• 渔获量预测；
• 海洋生态保护；
• 水产资源管理

提供新的基础数据和科学参考。

论文信息

论文题目：

Ecological impact of algal-preying protists aplanochytrids (Labyrinthulea) as a source of docosahexaenoic acid for copepods in marine environments

发表期刊：

ISME Communications

研究指出，无网壶菌类可能在海洋食物网中承担着连接植物浮游生物与高等消费者的重要角色，其对DHA的转化和传递作用，有望成为今后海洋生态学和渔业科学研究的重要方向。

消息来源：魚が自身では生合成できないDHAを多く持つ謎　甲南大学などが食物連鎖の未解明ルートを発見 – 大学ジャーナルオンライン

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