コラーゲンの安定同位体分析によるサケ科魚類の移動生態タイプの鑑別。考古学的・生態学的応用

Differentiating salmonid migratory ecotypes through stable isotope analysis of collagen: Archaeological and ecological applications.

• Eric Guiry
• Thomas C A Royle
• R G Matson
• Hillary Ward
• Tyler Weir
• Nicholas Waber
• Thomas J Brown
• Brian P V Hunt
• Michael H H Price
• Bruce P Finney
• Masahide Kaeriyama
• Yuxue Qin
• Dongya Y Yang
• Paul Szpak

抄録

魚類の異なる移動行動（例えば、アナドロミーとポタモドロミー）を区別する能力は、多くの水生種の生態、進化、保全に重要な洞察を提供することができる。本研究では、北太平洋沿岸地域のほとんどの範囲で適用可能な、ベニザケ（溯河性海洋移動魚）とコカニー（ポタモドロ性淡水生息魚）を区別するための簡単な安定炭素同位体比（δ13C）法を提示した。北太平洋（ロシアからカリフォルニアまで）の87地点から採取したコカニー（n=239）とベニザケ（n=417）を解析した結果、溯河性と亜流性の生態型は、鱗と骨コラーゲンのδ13C値に基づいて大まかに区別できることが示された。このアプローチが考古学、古文書、および保存研究における問題にどのように対処できるかを示す3つのケーススタディを紹介する。一般的に耳石に化学分析を適用したり、組織の遺伝学的分析を行う従来の移動状況を決定する方法と比較して、ここで概説したδ13Cアプローチは、（鱗に適用した場合）非致死的であり、費用対効果が高く、広く市販されているという利点があり、また、考古学的な問題に対処するために、より広く利用できるはずである。

The ability to distinguish between different migratory behaviours (e.g., anadromy and potamodromy) in fish can provide important insights into the ecology, evolution, and conservation of many aquatic species. We present a simple stable carbon isotope (δ13C) approach for distinguishing between sockeye (anadromous ocean migrants) and kokanee (potamodromous freshwater residents), two migratory ecotypes of Oncorhynchus nerka (Salmonidae) that is applicable throughout most of their range across coastal regions of the North Pacific Ocean. Analyses of kokanee (n = 239) and sockeye (n = 417) from 87 sites spanning the North Pacific (Russia to California) show that anadromous and potamodromous ecotypes are broadly distinguishable on the basis of the δ13C values of their scale and bone collagen. We present three case studies demonstrating how this approach can address questions in archaeology, archival, and conservation research. Relative to conventional methods for determining migratory status, which typically apply chemical analyses to otoliths or involve genetic analyses of tissues, the δ13C approach outlined here has the benefit of being non-lethal (when applied to scales), cost-effective, widely available commercially, and should be much more broadly accessible for addressing archaeological questions since the recovery of otoliths at archaeological sites is rare.