东沙柠檬鲨的长期监测最早是由成功大学王建平老师，以及真理大学陈馀鋆老师所组成的团队，受海洋国家公园管理处委讬进行东沙软骨鱼调查所延伸出的研究，并在海管处的支持下从2015年执行至今，这期间我也短暂加入陈馀鋆老师团队一同执行计画。此长期研究计画主要以栖息于东沙岛周边与小潟湖中的幼鲨为主要调查对象，进行定期定点捕捉标定、释放与声波标籤的追踪，在进行标定时也同时取微量的肌肉组织保存，借此我们才有机会申请科技部计画了解东沙岛周围幼鲨个体与年级群间的血缘关系。

全球柠檬鲨只有两种，分布于大西洋的柠檬鲨(Negaprion brevirostris)与印度洋-太平洋海域的尖齿柠檬鲨(Negaprion acutidens)，前者分布虽较侷限，但却因为欧美对软骨鱼类资源与研究的重视度高，而在不同面向的研究都较后者丰富；而前者在族群动态、迁徙、生殖行为等等的研究结果都成了后者研究的重要参考资讯，后者虽有较广分布但依国际自然保护联盟物种红皮书资讯(IUCN red list)，尖齿柠檬鲨族群目前已经达到濒危(EN: Endangered)等级，在东南亚数个国家都已经有地区性灭绝的危机，而在东沙岛周边至今每年还都有记录到稳定的幼鲨族群(估计平均族群数215只, 2015-2021年数据)，为南中国海海域唯一有纪录的稳定族群。过去针对大西洋柠檬鲨研究发现母鲨有回游出生地产子的现象、幼鲨会在分娩处附近浅水域(育幼场)待到亚成体阶段再移往较深海域移动；而东沙岛周围也观察到每年春天怀孕的尖齿柠檬鲨会进入岛周边浅水区产子，春末夏初时东沙岛周围就会开始像新生入学一样有新幼鲨报到，因为幼鲨的入添稳定，加上母鲨可能有回到出生地产子的习性，使我们推测东沙岛上的幼鲨可能来自一个大家族，个体间都是亲戚的关系。问题是，动物界中多数的生物并无法从幼体间、成体与幼体间的型态与长相，来区别两者间是否有亲戚关系，因此需要借助生物都有的遗传物质DNA的差异来回答这个问题，此研究中选定的遗传标志是微卫星DNA(Microsatellites DNA)，它在生物体内突变速率快且多数不受天择的影响，在刑事鑑定中主要被拿来比对凶手与鑑定亲子关系之用。故我们利用了2013-2017年间捉放研究所取得的幼鲨初始体长与重复捕捉后增加的体长，回推所有记录幼鲨的出生年并将所有样本分成2013-2017共五个年级群，借由比较不同个体间的遗传变异，可以推估两者间的血缘关系。分析结果告诉我们：不论年级群内或年级群间血缘关系都很远(是亲戚关系的很少，大多都是路人甲跟乙的关系)(图一)，推测的原因可能是来产子的母鲨间血缘关系本来就很远，加上初期兄弟姊妹阵亡率高造成存活下的幼鲨可能变成独生子，而减少了常常能遇到亲戚的机会。另一方面，当我们以主成份分析(Principal coordinate analysis)针对所有样本进行分析后，结果显示东沙岛上的幼鲨可能来自两个大家族（但家族内多数是远房亲戚），而两大家族在东沙岛周围的活动范围并没有领域性(不同家族使用同样的育幼场) (图二)，这也支持了我们之前的推测。总而言之，东沙岛为许多尖齿柠檬鲨母鲨的产卵场，更是南中国海族群重要的育幼场，从幼鲨的遗传分析，能得知来东沙岛产卵的成体族群可能有两大家族，年级群内与年级群间个体多不具血缘关系，在上述情况下显示尖齿柠檬鲨并没有严重的近亲交配趋势，幼鲨入添的量相对来说很稳定，在渔获压力甚高的南中国海，能有稳定的幼鲨入添主要归功于东沙环礁国家公园的管理与使用限制，提供了这些大型掠食者一个相对捕捞压力小的分娩处与育幼场，因此后续岛上如需扩充硬件建设必先进行完整的环境影响评估。另一方面，是否开放一般观光也需审慎评估与建立相对应配套措施，否则这块尖齿柠檬鲨的净土将不复存在。

原文出处: Liu, S. Y. V., Chen, Y. Y., & Cheng, C. (2023). Genetic structure and relatedness of juvenile sicklefin lemon shark (Negaprion acutidens) at Dongsha Island. Scientific Reports, 13(1), 988.

图一、年级群内与年级群间个体间亲戚关系比例图。

图二、以所有幼鲨之多基因座基因型所进行的主成份分析结果，每一点代表一只幼鲨。