ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- Tạ Phương Đông NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN LOẠI CỦA CÁ MYXIN MYXINI Ở KHU VỰC NƯỚC SÂU, VÙNG BIỂN VIỆT N
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Tạ Phương Đông
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN LOẠI
CỦA CÁ MYXIN (MYXINI) Ở KHU VỰC NƯỚC SÂU,
VÙNG BIỂN VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2023
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Tạ Phương Đông
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN LOẠI
CỦA CÁ MYXIN (MYXINI) Ở KHU VỰC NƯỚC SÂU,
VÙNG BIỂN VIỆT NAM
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thành Nam – Cán bộ hướng dẫn khoa học, người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và cả trong cuộc sống Thầy là người định hướng nghiên cứu, luôn theo sát, chỉnh sửa và giúp tôi hoàn thiện luận văn này
Tôi xin gửi lời cám ơn tới PGS TS Nguyễn Xuân Huấn, người thầy đã truyền cảm hứng, dẫn dắt tôi những bước đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu cá và truyền cho tôi thêm những kinh nghiệm quý báu trong lĩnh vực nghiên cứu này Đồng thời, PGS.TS Nguyễn Xuân Huấn cũng tham gia trực tiếp vào đợt thu mẫu thực địa đầu tiên, tiền đề của nghiên cứu này
Tôi xin chân thành cảm ơn TS Trần Trung Thành, ThS Hoàng Anh Tuấn, ThS Trần Thị Ngọc Ánh, CN Nguyễn Văn Lực, CN Phạm Tấn Dũng, CN Nguyễn Trà My hỗ trợ xử lý và đo đạc một số mẫu vật của nghiên cứu này
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Bộ môn Động vật học và Bảo tồn, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội; lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản, Lãnh đạo và các cán bộ đồng nghiệp tại Phòng Nghiên cứu Nguồn lợi Hải sản, Viện Nghiên cứu Hải sản đã cho phép sử dụng dữ liệu và tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ và đóng góp nhiều ý kiến quý cho luận văn này
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới quỹ học bổng Nagao đã trao học bổng nghiên cứu, đồng thời cảm ơn dự án Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi thuỷ sản ven biển Việt Nam (I.8-Đề án 47) đã hỗ trợ trong quá trình thu mẫu tại thực địa
Qua đây tôi cũng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hải Phòng, ngày 01 tháng 11 năm 2023
Học viên
Trang 41.1 Khái quát về cá myxin 3
1.1.1 Cá myxin trong hệ thống phân loại động vật 3
1.1.2 Lịch sử ghi nhận và đa dạng cá myxin trên thế giới 4
1.1.3 Một số đặc điểm sinh học và sinh thái học 5
1.1.4 Khai thác và tình trạng bảo tồn cá myxin 12
1.2 Khu vực nước sâu và thông tin hiện tại về thành phần loài cá myxin ở vùng biển Việt Nam 14
1.2.1 Đặc điểm khu vực nước sâu, vùng biển Việt Nam 14
1.2.2 Thông tin hiện tại về đa dạng cá myxin ở vùng biển Việt Nam 16
Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19
2.1 Khu vực, thời gian, đối tượng nghiên cứu 19
2.2 Phương pháp nghiên cứu 19
2.2.1 Phương pháp kế thừa, tổng hợp 19
2.2.2 Phương pháp thu mẫu 20
2.2.3 Phương pháp định loại hình thái 20
Trang 52.2.4 Phân tích gen 22
2.2.5 Xây dựng khóa định loại 24
Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25
3.1 Đa dạng thành phần loài cá myxin ở vùng biển Việt Nam 25
3.1.1 Kết quả định loại mẫu vật 25
3.1.2 Kết quả truy xuất dữ liệu điều tra lịch sử 26
3.1.3 Tổng hợp thành phần loài cá myxin ở vùng biển Việt Nam 28
3.2 Đặc điểm hình thái phân loại của các loài cá myxin tại Việt Nam 30
3.2.1 Giống Myxine Linnaeus, 1758 30
3.2.2 Giống Eptatretus Cloquet, 1819 34
3.3 Xây dựng khoá định loại cá myxin tại vùng biển Việt Nam 56
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC 67
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1 Số lượng loài ở các tình trạng bảo tồn khác nhau theo IUCN 13
Bảng 2 Mô tả các chỉ tiêu đo kích thước chính sử dụng trong định loại cá myxin 21Bảng 3 Ma trận khoảng cách di truyền giữa các trình tự gen COI của một số mẫu thuộc các loài cá myxin (Các trình tự tương ứng từ 1-9 được thể hiện trong hình 11) 25
Bảng 4 Thành phần loài cá myxin phân bố ở vùng biển Việt Nam 28
Bảng 5 Tỷ lệ chiều dài các phần cơ thể so với TL, và các chỉ số đếm của các mẫu vật của cá myxin formosa (trung bình và khoảng biến động) 33
Bảng 6 Các chỉ tiêu đo và đếm của cá myxin xám E atami 39
Bảng 7 Các chỉ tiêu đo, đếm của mẫu cá myxin okino – E okinoseanus 41
Bảng 8 Các chỉ tiêu định loại đo, đếm của cá myxin chen 45
Bảng 9 Các chỉ tiêu đo, đếm của cá myxin Eptatretus fernholmi 48
Bảng 10 Các chỉ tiêu đo, đếm hình thái của cá myxin shen 51
Bảng 11 Các chỉ tiêu đo, đếm hình thái của cá myxin wisner 55
Trang 7DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1 Sơ đồ nhánh thể hiện quan hệ của một số nhóm động vật có dây sống chính (theo Facey et al., 2023) [15] 3Hình 2 Số lượng các loài cá myxin được mô tả mới trên thế giới qua các giai đoạn 4
Hình 3 Hình vẽ mô tả hình thái ngoài (E cirhatus, Myxine glutinosa) và hình thái chi tiết phần đầu nhìn từ phía mặt bụng của cá myxin (E cirhatus) Trong đó: i – cặp râu thứ nhất, ii – cặp râu thứ hai, iii – cặp râu thứ ba, e – mắt, n – lỗ mũi, m – miệng, d – răng (bao gồm 1 hàng răng trước và một hàng răng sau ở mỗi bên), s – lỗ chất nhầy, 1,2,3,4,5 – lỗ mang, p – lỗ thông ống hầu da [53] 8Hình 4 Kích thước tối đa ghi nhận của các phân họ cá myxin 9
Hình 5 Chất nhầy do cá myxin tiết ra 11
Hình 6 Lồng bẫy cá myxin ở Đà Nẵng (mẫu kiểu Hàn Quốc) – bên trái và lồng bẫy thể tích lớn ở Quảng Nam – bên phải 12Hình 7 Sơ đồ phân bố độ sâu vùng biển Việt Nam 15
Hình 8 Sơ đồ vị trí các loài cá myxin được mô tả mới ở Tây Thái Bình Dương (bổ sung từ sơ đồ của Yoshiharu Honma [34] 17Hình 9 Cấu trúc các hàng răng của cá myxin 22
Hình 11 Cây phát sinh dựa trên so sánh trình tự gen ty thể COI được xây dựng với xác suất hậu nghiệm (ML) Giá trị trên các nhánh là giá trị bootstrap dựa trên 1000 lần lặp lại Thanh tỷ lệ đại diện cho sự thay thế nucleotide trên mỗi vị trí 26Hình 10 Vị trí các trạm thu mẫu ghi nhận cá Myxin trong các chuyến điều tra của Viện Nghiên cứu Hải sản 27
Trang 8Hình 12 Hình dạng ngoài (a), răng (b) và phần đầu (c) của cá myxin formosa 31
Hình 13 Hình dạng ngoài của cá myxin burger (nguồn: Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Thuỵ Điển) 34Hình 14 Hình dạng ngoài (A), khu vực lỗ mang (B) và các hàng răng (C) của cá myxin trắng E albiderma [58] 36Hình 15 Hình thái ngoài (A), vùng mang (B) và răng (C) của cá myxin xám Eptatretus atami 38Hình 16 Một số đặc điểm hình dạng ngoài (A), vùng mang (B) và răng (C) của cá myxin okinose – E okinoseanus 40Hình 17 Hình dạng ngoài (A), vùng mang (B) và răng (C) của cá myxin chen – E cheni 43Hình 18 Hình dạng toàn bộ cơ thể (đã ngâm bảo quản) (A), phần mang (B) và răng (C) của cá myxin fernholm – E fernholmi 47Hình 19 Hình thái ngoài (A), vùng mang (B) và răng (C) của cá myxin shen 50
Hình 20 Hình thái ngoài (A) và vùng mang (B) của cá myxin nelson, theo Prokofiev (2014), McMillan và Wisner (2004) 53
Hình 21 Hình dạng ngoài (A), vùng mang (B) và răng (C) của cá myxin wisner 54
Trang 9LC Tình trạng ít quan tâm (Least Concern)
Evaluated)
Threatened) TL Chiều dài toàn thân (Total length)
VU Tình trạng sắp nguy cấp (Vulnerable)
Trang 10MỞ ĐẦU
Cá myxin thuộc họ cá Myxin - Myxinidae; bộ cá Myxin - Myxiniformes; lớp Myxini [23] Cá myxin bao gồm 3 phân họ, 6 giống và 90 loài trên toàn thế giới [8, 21, 24] Đây là một nhóm cá đặc biệt, không có hàm, với hình dạng giống như lươn, mắt thoái hóa, hô hấp qua da và mang với 1 đến 16 cặp khe mang bên ngoài Dọc theo hai bên bụng có các lỗ tiết chất nhờn, giải phóng chất nhờn để bảo vệ cá myxin khỏi các cuộc tấn công của kẻ thù [35] Cá myxin cũng độc đáo về mặt sinh lý ở chỗ chúng là loài động vật có hộp sọ duy nhất còn tồn tại duy trì nồng độ NaCl trong huyết tương gần giống như nồng độ trong nước biển Cá myxin sống đáy, được tìm thấy ở các khu vực từ nước nông đến biển sâu (từ 8-2743m) trên khắp các đại dương ngoại trừ Biển Đỏ, Bắc Băng Dương và Nam Cực [18, 24, 35] Cá myxin là nhóm cá không có đốt sống nhưng có xương sọ và được coi là nhóm cá cổ xưa nhất trong số các loài cá không hàm, đã tách ra khỏi dòng dõi động vật có xương sống chính hơn 500 triệu năm trước [13, 15, 22] Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu sự tiến hoá của động vật có xương sống Cá myxin đồng thời đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái bởi độ phong phú tương đối cao, hành vi đào hang và kiếm ăn tạo ra sự luân chuyển chất nền và chu trình hữu cơ Bên cạnh đó, các hướng nghiên cứu ứng dụng liên quan đến chất nhầy của cá myxin cũng rất đa dạng Ngoài ra, cá myxin là nhóm hải sản được khai thác lâu đời và rộng rãi ở nhiều khu vực, với thị trường tiêu thụ chủ yếu ở Nhật Bản, Hàn Quốc [14] Có thể nói, cá myxin là đối tượng hải sản kinh tế rất có tiềm năng trong nghiên cứu khoa học tự nhiên cũng như khoa học nghề cá
Ở Việt Nam, mặc dù cá myxin được khai thác thương mại và là đối tượng thuỷ sản xuất khẩu, nhưng cho đến nay có rất ít thông tin khoa học về đa dạng sinh học của cá myxin biết đến, với chỉ có 3 loài được ghi lại trong các nghiên cứu gần
đây bao gồm Eptatretus nelsoni [54], Eptatretus cf cheni [5], E albiderma [58]
Trong khi đó, một số khu vực lân cận - Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc được biết đến là những khu vực có sự đa dạng cao của cá myxin với 13 loài đã được ghi nhận và liên tục ghi nhận các loài mới Do đó, vùng biển Việt Nam với đặc trưng là khu
Trang 11vực có đa dạng sinh học biển cao có thể cũng có tiềm năng rất lớn về sự đa dạng của nhóm cá myxin
Vì vậy, để có thông tin về đa dạng loài cá myxin ở vùng biển Việt Nam và làm tiền đề cho các hướng nghiên cứu liên quan đến nhóm cá này trong tương lai,
nghiên cứu “Nghiên cứu thành phần loài và đặc điểm phân loại của cá myxin
(Myxini) ở khu vực nước sâu, vùng biển Việt Nam” được thực hiện với các nội
dung sau:
- Xác định thành phần loài cá myxin có phân bố ở vùng biển Việt Nam dựa trên đặc điểm hình thái phân loại và kết hợp kiểm chứng bằng kỹ thuật sinh học phân tử;
- Mô tả đặc điểm hình thái phân loại đối với các loài cá Myxin có phân bố ở vùng biển Việt Nam;
- Xây dựng khoá phân loại cá myxin cho các loài cá myxin phân bố ở vùng biển Việt Nam
Trang 12Chương 1 - TỔNG QUAN 1.1 Khái quát về cá myxin
1.1.1 Cá myxin trong hệ thống phân loại động vật
Cá myxin là một nhóm cá được xếp vào lớp cá myxin – Myxini, bộ cá myxin - Myxiniformes bao gồm duy nhất một họ còn tồn tại là họ cá Myxin – Myxinidae [23] Cá myxin là nhóm cá không có đốt sống nhưng có xương sọ và được coi là nhóm cá cổ xưa nhất trong số các loài cá không hàm, đã tách ra khỏi dòng dõi động vật có xương sống chính hơn 500 triệu năm trước với các hoá thạch được tìm thấy có niên đại từ kỷ Cambrian [13, 22]
Hình 1 Sơ đồ nhánh thể hiện quan hệ của một số nhóm động vật có dây sống chính
(theo Facey et al., 2023) [15]
Các nghiên cứu tiến hoá hiện đại với sự hỗ trợ của kỹ thuật phân tử đã chỉ ra mối quan hệ giữa các nhóm động vật có xương sống chính, trong đó mối quan hệ giữa các nhóm cá cũng được thể hiện rõ ràng hơn (Hình 1) [15] Cá myxin và cá mút đá đều thuộc nhóm không hàm, nhưng cá myxin không hoàn toàn đủ tiêu chuẩn để được coi là động vật có xương sống nên thuật ngữ động vật có sọ (Craniates)
Trang 13được sử dụng cho chúng [15] Hai lớp cá myxin và cá mút đá có thể đã tiến hoá tách nhau cách đây 470-390 triệu năm trong kỉ Ordovic, kỉ Silur hoặc kỉ Devon [53]
1.1.2 Lịch sử ghi nhận và đa dạng cá myxin trên thế giới
Loài cá myxin đầu tiên được mô tả là Myxine glutinosa bởi Linnaeus từ năm
năm 1753, khi đó loài này được Linnaeus xếp vào nhóm giun (Vermes) Mặc dù một số quan sát kỹ hơn về mặt cấu tạo giải phẫu đã được thực hiện những năm sau đó nhưng các nhà khoa học thời đó vẫn tiếp tục giữ quan điểm rằng loài này thuộc nhóm giun Đến năm 1972, Abildgaard – một nhà động vật học, cha đẻ của ngành thú y Đan Mạch, trên cơ sở điều tra giải phẫu mới của mình đã kết luận cá myxin là cá [35]
Hình 2 Số lượng các loài cá myxin được mô tả mới trên thế giới qua các giai đoạn
Đến đầu thế kỷ XIX (1801), loài cá myxin thứ hai trên thế giới mới được mô
tả là Eptatretus cirrhatus (Forster, 1801) Thế kỷ XX là giai đoạn nhiều loài cá
Myxin được mô tả nhất với tổng số 47 loài được mô tả mới Những năm gần đây, một số loài cá Myxin mới vẫn tiếp tục được phát hiện, với nhiều loài được mô tả từ khu vực Đông Nam Thái Bình Dương (khu vực Galapagod) và Tây Thái Bình
Trang 14Dương trong đó có vùng biển Việt Nam Riêng giai đoạn từ 2020 đến nay, có 8 loài mới đã được công bố [8, 21, 45, 58, 59]
Bộ Myxiniformes có một họ duy nhất là họ cá myxin - Myxinidae, với 90 loài đã được công bố Có nhiều quan điểm gây tranh cãi trong việc xác định số lượng giống ở phân họ Eptatretinae trong lịch sử Tuy nhiên, các nghiên cứu phát
sinh chủng loại phân tử gần đây cho thấy cả Paramyxine Berg, 1940 và Quadratus Wisner, 1999 phải được coi là tên đồng vật của Eptatretus Cloquet, 1819 [11, 20, 39, 68] và ít nhất bốn loài được mô tả trước đây trong Eptatretus phải được đặt trong giống Rubicundus [20]
Dựa trên sự thống nhất với quan điểm trên, hiện nay họ cá myxin Myxinidae này được xác định gồm ba phân họ: phân bọ Eptatretinae bao gồm duy nhất một
giống Eptatretus với 55 loài (trong đó 2 loài mới chưa được cập nhật trên fishbase); phân họ Myxininae bao gồm 4 giống Myxine, Nemamyxine, Neomyxine và Notomyxine với tổng số 31 loài; phân họ Rubicundinae với giống Rubicundus gồm
4 loài đã được ghi nhận [8, 20, 21, 24]
1.1.3 Một số đặc điểm sinh học và sinh thái học 1.1.3.1 Môi trường sống và phân bố
Sự sống trên trái đất phụ thuộc vào năng lượng từ mặt trời, được hấp thụ bởi sinh quyển và được sử dụng để hỗ trợ các quá trình sống thông qua quá trình quang hợp [55] Tuy nhiên, ở độ sâu lớn, bức xạ mặt trời không thể tiếp cận, do đó các loài cá sống ở dưới độ sâu này phải gián tiếp tiếp cận thức ăn có nguồn gốc từ bề mặt Ranh giới độ sâu phân định biển sâu đã được xác định là 200 mét bởi Liên Hợp Quốc, Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp, Cục Nghề cá và Nuôi trồng Thủy sản [53] Cá biển sâu được định nghĩa là những loài cá sống ở độ sâu lớn hơn 200m, ngoài phạm vi hoạt động hiệu quả của bức xạ mặt trời Những loài này đã phát triển khả năng thích nghi đặc biệt để đối phó với việc nguồn cung cấp thức ăn giảm ở độ sâu lớn [31]
Nhiều loài cá biển sâu có trứng nổi lên mặt nước để ấu trùng có thể phát triển
Trang 15nhiều loài cá biển sâu di cư lên mặt nước vào ban đêm và lại lặn xuống lúc bình minh để qua ngày trong bóng tối và vùng nước lạnh bên dưới Do đó, các loài cá biển sâu không nhất thiết phải trải qua toàn bộ vòng đời của chúng ở biển sâu và cá trưởng thành có thể không bị giới hạn hoàn toàn ở độ sâu lớn hơn 200m (Herring, 2002) Do đó, cá biển sâu có thể hiểu một cách đầy đủ là những loài cá sống phần lớn cuộc đời ở độ sâu dưới 200m [53]
Khác với cá mút đá sống chủ yếu ở nước ngọt, cá myxin sống hoàn toàn ở biển [15] Cá myxin nhìn chung được xếp vào nhóm cá biển sâu với hơn 75% số loài đã báo cáo có độ sâu tối đa ghi nhận trên 200m và trên 50% số loài sống ở độ sâu trên 500m Tuy nhiên, cũng có những loài sống ở khu vực nước nông, thậm chí dưới 50m như Eptatretus bischoffii (Schneider, 1880) Eptatretus octatrema (Barnard, 1923) Eptatretus yangi (Teng, 1958) Eptatretus longipinnis Strahan, 1975 Eptatretus taiwanae (Shen & Tao, 1975) [24] Loài cá myxin được ghi nhận ở độ sâu lớn nhất thuộc phân họ Eptatretinae, đó là Eptatretus carlhubbsi, được ghi nhận ở 3003 m ở khu vực Hawaii của Bắc Thái Bình Dương
[65] Hầu hết các loài cá myxin sinh sống trong môi trường nước lạnh ở vùng ôn đới hoặc ở vùng nước sâu của vùng nhiệt đới của cả hai bán cầu, xuất hiện ở tất cả các đại dương ngoại trừ Bắc Băng Dương, Nam Đại Dương và Biển Đỏ [18, 35] Phạm vi phân bố theo vĩ độ của cá myxin kéo dài từ Vòng Bắc Cực đến Quần đảo Nam Shetland, gần Nam Cực Đa số các loài cá myxin không xuất hiện ở độ sâu trên 30m (Phụ lục 1), độ mặn tối thiểu và nhiệt độ tối đa mà chúng có thể chịu được được biết đến hiện tại là 34ppt và 20oC [37] Cá myxin không di cư, và được cho là không di chuyển quá 100km trong suốt vòng đời của chúng Nhóm cá này thường có thói quen đào hang, vì vậy chúng được tìm thấy nhiều nhất ở các khu vực đáy biển có lớp trầm tích mềm, nổi lên khi có cơ hội kiếm ăn hoặc tìm kiếm các động vật đáy dưới nền đáy [35] Một số nghiên cứu khác gần đây quan sát thấy cá myxin
cũng phân bố ở những khu vực đặc biệt khác Loài Eptatretus lopheliae phân bố ở
sườn dốc phía Đông Nam Hoa Kỳ (từ Florida đến Bắc Carolina) được ghi nhận có
Trang 16liên hệ mật thiết với các rạn san hô nước lạnh ở biển sâu (san hô Lophelia pertusa) [19] Loài E strickrotti là loài cá myxin đầu tiên được tìm thấy tại một miệng phun thuỷ nhiệt hay loài E aceroi ở các khe nước lạnh vùng Caribe (Colombia) [16, 49]
1.1.3.2 Hình thái, kích thước
Dạng cơ thể của cá myxin rất đơn giản, thon dài và giống lươn, không có vảy và không có vây nào ngoài vây đuôi, không có tia và kéo dài ra mặt lưng và mặt bụng Phần đuôi có dạng như mái chèo Về màu sắc, các loài cá myxin có màu từ hồng xỉn đến màu nâu sậm Các đặc điểm hình thái ngoài đặc trưng được thể hiện trong Hình 3 Phần đầu thuôn, hơi nhọn với 3 đôi râu tương đối mập (2 đôi râu mũi và 1 đôi râu miệng) và một lỗ mũi ở phía trước Đôi mắt đã thoái hoá một phần hoặc gần như hoàn toàn, được bao phủ bởi một lớp da Ở Eptatretinae có các đốm mắt dễ thấy trên đỉnh đầu, trong suốt dễ thấy khi cá tươi hoặc chuyển thành màu trắng khi ngâm trong dung dịch bảo quản, trong khi Myxininae, được coi là loài chuyên sống ở điều kiện nước sâu, không có đốm mắt
Miệng nằm ở phía mặt bụng với 4 hàng răng lớn, nhọn gắn vào đầu một bó cơ vận động lớn và 1 răng duy nhất ở vòm miệng Dọc hai bên cơ thể ở phía bụng có hai hàng lỗ tiết chất nhầy, đặc trưng của cá myxin Số lượng lỗ chất nhày dao động từ 70 đến 200 lỗ tuỳ loài Cá myxin có thể có từ 1 (ở phân họ Mixininae) đến 16 đôi lỗ mang (ở phân họ Eptatretinae Phân họ Eptatretinae được coi là loài nguyên thủy hơn trong hai phân họ và giữ lại nhiều cặp khe mang bên ngoài của tổ tiên ở hai bên hầu Ở Myxininae có một ống dẫn ở hai bên đưa nước chảy ra từ mang đến một cặp khe mang bên ngoài Ngoài ra, tất cả cá myxin đều có ống hầu – da ở phía bên trái, hoạt động như một ống dẫn lưu có thể đưa nước thừa và mảnh vụn trực tiếp từ hầu ra bên ngoài mà không đi qua mang Ở Myxininae, ống hầu-da kết nối với ống nhánh chung bên trái và do đó không có lỗ mở bên ngoài riêng biệt
Trang 17Hình 3 Hình vẽ mô tả hình thái ngoài (E cirhatus, Myxine glutinosa) và hình thái chi tiết phần đầu nhìn từ phía mặt bụng của cá myxin (E cirhatus) Trong đó: i – cặp râu thứ nhất, ii – cặp râu thứ hai, iii – cặp râu thứ ba, e – mắt, n – lỗ mũi, m – miệng, d – răng (bao gồm 1 hàng răng trước và một hàng răng sau ở mỗi bên), s –
lỗ chất nhầy, 1,2,3,4,5 – lỗ mang, p – lỗ thông ống hầu da [53]
Mặc dù cá myxin có kích thước tối đa đã được ghi nhận ở mẫu vật của loài
Eptatretus goliath với chiều dài 127 cm và khối lượng đạt 6,2 kg [46], nhưng chiều
dài tối đa trung bình của cá myxin đạt được là khoảng 53 cm Một số loài có kích
Trang 18thước tương đối nhỏ hơn như Myxine pequenoi (18,3 cm) hay Myxin kuoi (18,7 cm)
(Phụ lục 1)
Hình 4 Kích thước tối đa ghi nhận của các phân họ cá myxin
Kết quả thống kê chiều dài tối đa đã ghi nhận của các loài cá myxin được tổng hợp bởi Fishbase cũng cho thấy phân họ Eptatretinae có kích thước trung bình (54,1 cm) lớn hơn so với Myxininae (53,4cm) và Rubicundinae có kích thước nhỏ nhất (40,1cm) (Hình 4)
1.1.3.3 Dinh dưỡng
Cá myxin được đánh giá là có vai trò quan trọng trong chu trình hữu cơ trong hệ sinh thái bởi chúng nổi tiếng là loài ăn xác thối của các sinh vật khác, đặc biệt là những loài sinh vật có kích thước lớn như cá voi, ngoài ra chúng cũng ăn các sản phẩm bỏ đi của nghề cá [10, 56, 57] Các phân tích thành phần thức ăn trong ruột của cá myxin cũng đã khẳng định việc tiêu thụ nhiều loại con mồi bao gồm giun nhiều tơ, tôm, cua ẩn sĩ, động vật chân đầu, cá xương, cá mập, chim và thịt cá voi [41] Với số lượng cá thể phong phú, lượng xác chết không đủ nhu cầu tiêu thụ của cá myxin, do đó cá myxin cũng chủ động săn đuổi và tiêu thụ con mồi sống [41, 66] Phương pháp phân tích đồng vị bền trong ngiên cứu của Zintzen và cộng sự ở 3
Trang 19loài cá myxin thuộc vùng biển New Zealand còn cho thấy các loài có sự lựa chọn thức ăn khác nhau [67]
Thị giác của cá myxin đã bị mất dần theo thời gian sống trong môi trường sống tối tăm ở độ sâu lớn Do đó, thức ăn được tìm thấy chủ yếu thông qua khướu giác và xúc giác, được thực hiện thông qua 3 đôi râu [15] Cá myxin xâm nhập vào một con cá hoặc động vật khác đã chết hoặc sắp chết thông qua một số lỗ có sẵn hoặc bằng cách đào lỗ xuyên qua da rồi tiêu thụ con mồi từ bên trong, chỉ để lại da và xương Sau khi tóm được con mồi bằng cách khép các hàm răng, nó sẽ thắt một nút dọc theo cơ thể về phía trước và sau đó dồn nút thắt vào con mồi để xé thịt chúng
1.1.3.4 Tự vệ
Cá myxin đặc biệt và đặc trưng bởi khả năng tạo ra chất nhầy Cái tên Myxine có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, bởi một từ có nghĩa là chất nhầy, và chúng được biết đến rộng rãi với cái tên “cá chình nhầy” Da trần, không có vảy nên khả năng sản xuất chất nhờn của chúng là một cơ chế bảo vệ quan trọng Mỗi tuyến chất nhầy được bao quanh bởi các mô liên kết và các sợi cơ vân giúp cá tiết ra dịch nhầy khi bị kích thích Chất nhầy dự trữ chiếm khoảng 3–4% khối lượng cơ thể cá myxin,
và một con cá myxin Thái Bình Dương điển hình Eptatretus stoutii nặng 60 g có thể
tạo ra 24 lít chất nhờn ngậm nước [25] Việc tiết ra chất nhầy ở cá myxin được dự đoán là giúp làm ngạt thở con mồi hoặc kẻ thù của chúng, bảo vệ bản thân chúng khỏi enzym tiêu hoá của loài ăn thịt, gây khó chịu cho những loài tranh giành thức ăn với chúng [9, 30]
Trang 20Hình 5 Chất nhầy do cá myxin tiết ra
Thành phần quan trọng nhất của chất nhờn là các sợi protein thuôn nhọn, dài 10–17 cm và đường kính 1–3 μm Khi xuất ra ngoài, chúng tạo thành một mạng lưới mịn được giữ lại với nhau bằng chất nhầy, hoạt động như một chất kết dính tại chỗ giữa các sợi, giữ nước biển để tạo ra một khối nhớt khi bị khuấy động Chất nhờn được tống ra dưới dạng tia nước với vận tốc 0,18 m/s trong một phần của cơ thể được kích thích [40] Một kẻ săn mồi cố gắng cắn một con cá myxin sẽ nhanh chóng phát hiện ra miệng và mang của nó bị tắc bởi chất nhờn dạng sợi, điều đó ngăn chặn hiệu quả việc kẻ thù tiếp tục đuổi theo con mồi [66]
1.1.3.5 Sinh sản
Cá myxin đẻ khoảng 20 - 30 quả trứng hình xúc xích, với noãn hoàng lớn (đường kính có thể tới 35mm), dài 1,5 - 4cm, trứng đẻ thành chùm dưới đáy biển Nhìn chung, không có bằng chứng về một mùa sinh sản với một tỷ lệ rất nhỏ con đực và con cái ở trạng thái trưởng thành trong suốt cả năm [42] Cá myxin phát triển không có giai đoạn ấu trùng, quá trình ấp trứng mất khoảng hai tháng, con non nở ra có hình dạng như những con trưởng thành thu nhỏ
Nhiều đặc điểm sinh sản ở cá myxin vẫn còn là những bí ẩn Cả cá đực và cá cái chỉ chứa một tuyến sinh dục duy nhất Ở cá trưởng thành, tuyến sinh dục này
Trang 21được biệt hóa ở phía trước là mô buồng trứng và phía sau là mô tinh hoàn Sau khi trưởng thành, một loại tế bào chiếm ưu thế và không tìm thấy bằng chứng nào về tính lưỡng tính chức năng Sự thụ tinh được cho là diễn ra bên ngoài vì con đực không có cơ quan nội tạng và con cái không chứa trứng đã thụ tinh [15]
1.1.4 Khai thác và tình trạng bảo tồn cá myxin
Nghề khai thác cá Myxin xuất hiện và phát triển đầu tiên ở Châu Á với mục đích chủ yếu là làm thực phẩm và làm mồi khai thác hải sản Nghề đánh bắt cá Myxin sau đó phát triển mạnh ở Nhật Bản vào những năm 1940 và ở Hàn Quốc vào những năm 1980, sau đó lan rộng ra nhiều khu vực trên thế giới [14, 34] Cá Myxin được đánh giá cao bởi giá trị sử dụng của chúng Bên cạnh nguồn thịt cá làm thực phẩm cho con người và động vật, da của cá Myxin là nguồn cung cấp da đáng kể, được cho là chiếm 91% lượng da cá nhập khẩu vào Hoa Kỳ giai đoạn 1997-2001 [28] Chất nhờn của cá myxin được sử dụng là nguyên liệu sản xuất chất tẩy rửa hay sản xuất sợi [26, 27]
Hình 6 Lồng bẫy cá myxin ở Đà Nẵng (mẫu kiểu Hàn Quốc) – bên trái và lồng bẫy
thể tích lớn ở Quảng Nam – bên phải
Nghề khai thác cá Myxin sử dụng ngư cụ dạng lồng bẫy, có sử dụng mồi Ban đầu, các bẫy này được đan từ tre nhưng hiện nay phần lớn được sản xuất từ nhựa Loại bẫy phổ biến nhất có nguồn gốc từ Hàn Quốc (được gọi là tongbal) Bẫy này được cấu tạo từ một ống trụ nhựa có đường kính 12,7 cm với các lỗ thoát có đường kính 0,86 cm Bẫy có một hom (phễu) duy nhất, có thể tháo rời ở một đầu,
Trang 22cho phép cá đi vào bẫy mà không thể thoát ra Ở một số khu vực khác trên thế giới, bẫy có kích thước lớn được sản xuất từ các thùng phi nhựa có thể được sử dụng, thường sử dụng nhiều hom và số lượng lỗ thoát khác nhau Hiện nay, một số tỉnh ở miền Trung nước ta đang sử dụng cả hai mẫu bẫy kiểu tongbal và dạng thùng phi để khai thác cá myxin nhưng kích thước lỗ thoát có thay đổi (1,2 cm) (Hình 6)
Với sự mở rộng của hoạt động đánh bắt cá myxin trong gần một thế kỷ, các quần thể cá myxin ở nhiều khu vực có dấu hiệu bị khai thác quá mức, bao gồm cả việc suy giảm số lượng và sản lượng trên môi đơn vị cường lực khai thác [14, 35, 41]
Bảng 1 Số lượng loài và tình trạng bảo tồn ở các giống cá myxin theo đánh giá của
Trong đó loài cá myxin 8 lỗ mang E octatrema đang được đánh giá cực kỳ nguy cấp (CR) và 2 loài Myxine paucidens và E taiwanensis đã rơi vàng tình trạng nguy
cấp (EN) [33] Các khu vực cần đặc biệt quan tâm bao gồm miền nam Australia, nơi 100% các loài hiện diện được xác định là có nguy cơ tuyệt chủng cao và bờ biển phía nam Brazil, hay khu vực Tây Thái Bình Dương từ Nhật Bản đến Biển Đông là những nơi nơi có tới 50% loài hiện nay có nguy cơ tuyệt chủng
Trang 231.2 Khu vực nước sâu và thông tin hiện tại về thành phần loài cá myxin ở
vùng biển Việt Nam 1.2.1 Đặc điểm khu vực nước sâu, vùng biển Việt Nam
Biển Đông là biển nửa kín ven lục địa, thuộc Thái Bình Dương, có diện tích 3,447 triệu km2, dài khoảng 1.900 hải lý, rộng khoảng 600 hải lý, độ sâu trung bình 1.149 mét Biển Đông có hai vịnh lớn là Vịnh Bắc Bộ và Vịnh Thái Lan, có hai quần đảo lớn là Hoàng Sa, Trường Sa và hàng nghìn đảo lớn, nhỏ Việt Nam có vùng biển và thềm lục địa rộng khoảng một triệu km2 (lớn gấp 3 lần diện tích lãnh thổ đất liền), mở ra trên cả ba hướng: Đông, Nam và Tây-Nam, với chiều dài bờ biển trên 3.260 km Trong khi vùng biển Vịnh Bắc Bộ và Tây Nam Bộ là hai khu vực vịnh nông với độ sâu không quá 70 m, vùng biển trung bộ và biển khơi (Trung Bộ và Đông Nam Bộ) là khu vực có độ sâu rất lớn Khu vực sâu trên nhất lên tới hơn 4000 m, diện tích vùng biển có độ sâu trên 200 m trải rộng từ ngoài thềm lục địa miền trung tới khu vực quần đảo Hoàng sa, Trường sa (ước tính trên 0,5 triệu km2 thuộc vùng đặc quyền kinh tế) (Hình 7)
Vùng biển sâu với độ sâu lớn, các rãnh sâu đột ngột, và bao gồm một số gò, núi ngầm Đa dạng sinh học của các vùng núi ngầm bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường khác nhau, bao gồm độ sâu, dòng nước, nhiệt độ nước và thành phần trầm tích Gò đồi ngầm có thể là môi trường tương đối biệt lập, với các điều kiện khác với các khu vực xung quanh Sự cô lập của các gò đồi ngầm đã góp phần vào sự tiến hóa của các loài đặc hữu và độc đáo, làm cho các gò đồi ngầm trở thành những điểm nóng quan trọng của đa dạng sinh học biển [12] Các dòng nước trồi giàu chất dinh dưỡng do các núi ngầm gây ra và các dòng chảy xung quanh các gò đồi ngầm có thể mang chất dinh dưỡng và sinh vật phù du lên bề mặt, tạo ra các dòng dinh dưỡng trù phú cho các khu vực này, thu hút nhiều loài sinh vật biển, bao gồm cả sinh vật nổi và sinh vật đáy [52] Như vậy, khu vực biển sâu của Việt Nam có tiềm năng rất lớn về đa dạng sinh học nói chung và cá biển sâu nói riêng
Trang 24Hình 7 Sơ đồ phân bố độ sâu vùng biển Việt Nam
Trang 251.2.2 Thông tin hiện tại về đa dạng cá myxin ở vùng biển Việt Nam
Ở nước ta, trong suốt tiến trình lịch sử điều tra, nghiên cứu nguồn lợi hải sản từ những năm đầu thế kỷ XX đến năm 2020, các chương trình điều tra, nghiên cứu chủ yếu được thực hiện trên phạm vi toàn vùng biển hoặc ở từng vùng biển cụ thể, hướng tới các đối tượng nguồn lợi chủ yếu gồm cá, giáp xác và động vật chân đầu Các nghiên cứu chuyên đề về đa dạng sinh học và nguồn lợi cá biển sâu chưa được thực hiện Hiện nay, chương trình nghiên cứu nguồn lợi hải sản vùng biển sâu Việt Nam đã được khởi động, đây là chương trình điều tra đầu tiên, toàn diện về nguồn lợi sinh vật ở vùng biển sâu Việt Nam, tuy nhiên, chương trình chỉ mới hoàn thành giai đoạn xây dựng dự án khả thi Do đó, dữ liệu về cá biển sâu nói chung và cá myxin ở Việt Nam gần như không có Các danh mục cá biển kinh điển như Danh mục cá biển Việt Nam, Cá biển Việt Nam, Động vật chí Việt Nam cũng không có thông tin nào về cá myxin [4, 6, 7] Thêm vào đó, kết quả tổng hợp dữ liệu từ Fishbase.org cho thấy, hiện nay đã có 59 loài cá thuộc nhóm cá biển sâu đã được ghi nhận, thuộc 37 họ của 21 bộ/nhóm bộ, trong đó không liệt kê loài cá nào thuộc nhóm cá myxin [24] Các tài liệu trong nước trước đây cũng gần như không đề cập đến sự có mặt của nhóm cá này trong vùng biển Việt Nam Năm 2009, ba mẫu vật
loài Eptatretus nelsoni được nhà khoa học người Nga - Prokofiev phát hiện trong
sản lượng của một tàu lưới kéo đôi ở Nha Trang, mô tả của ông về các mẫu vật này sau đó công bố vào năm 2014 và được coi là ghi nhận đầu tiên về cá myxin ở Việt Nam [54] Sau khi nghề khai thác cá myxin được du nhập vào một số tỉnh miền Trung, việc tiếp cận với các mẫu vật của nhóm này trở nên dễ dàng hơn Năm 2019,
Eptatretus cf cheni được Nguyễn Văn Giang và cộng sự mô tả và công bố ghi nhận
đầu tiên của loài này từ các mẫu vật thu tại cảng Sa Kỳ (tỉnh Quảng Ngãi) và cảng Quy Nhơn (tỉnh Bình Định) [5] Năm 2020, lần đầu tiên, một loài cá myxin mới
được mô tả và công bố ở vùng biển Việt Nam là E albiderma [58]
Trang 26Hình 8 Sơ đồ vị trí các loài cá myxin được mô tả mới ở Tây Thái Bình Dương (bổ
sung từ sơ đồ của Yoshiharu Honma [34] (1) Myxine garmani Jordan and Snyder, 1901; Paramyxine atami Dean, 1904; Eptatretus okinoseanus Dean, 1904, (2) Eptatretus burgeri (Girard, 1850), (3) Paramyxine taiwanae Shen and Tao (1975); E rubicundus Chien-Hsien Kuo et al (2010), (4,5) Paramyxine yangi Teng (1958); P cheni Shen and Tao (1975); P
Trang 27sheni Kuo et al (1994); P nelsoni Kuo et al (1994); P fernholmi Kuo et al (1994); Myxine kuoi Mok (2002), (6) P wisneri Kuo et al (1994), (7) Eptatretus chinensis Kuo and Mok (1994), (8) E wandoensis Song and Kim (2020), (9) E albiderma
Song and Kim (2020)
Các khu vực lân cận vùng biển Việt Nam như Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc được biết đến là những khu vực có sự đa dạng cao của cá myxin với 26 loài đã được công bố từ các khu vực này (Hình 8) Do đó, vùng biển Việt Nam với đặc trưng là khu vực có đa dạng sinh học biển cao với sườn dốc lục địa dài và khu vực nước sâu rộng lớn có thể cũng có tiềm năng rất lớn về sự đa dạng của nhóm cá myxin
Trang 28Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Khu vực, thời gian, đối tượng nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu được xác định là toàn bộ vùng biển Việt Nam, tập trung vào vùng nước sâu ở khu vực Trung Bộ Các điểm thu mẫu nằm ở các tỉnh có nghề khai thác cá myxin như Đà Nẵng, Quảng Nam, Bình Định
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là thành phần loài và đặc điểm phân loại của các loài myxin có phân bố ở vùng biển Việt Nam
Thời gian thực hiện
Nghiên cứu được thực hiện tháng 10/2022 đến tháng 12/2023 Các mẫu vật cá Myxin được thu thập trong 3 đợt thực địa:
- Đợt 1 được thực hiện từ ngày 25/5/2018 đến 28/5/2018 tại Quảng Nam, Đà Nẵng
- Đợt 2: được thực hiện 8/2021 tại Bình Định - Đợt 3: được thực hiện 20-21/8/2023 tại Đà Nẵng
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp kế thừa, tổng hợp
Bên cạnh thu thập và phân tích các mẫu vật từ thực địa, luận văn có sử dụng dữ liệu tổng hợp từ các nguồn số liệu và tư liệu khác nhau để có được thông tin đầy đủ về cá myxin, trong đó có dữ liệu điều tra lịch sử được truy xuất từ cơ sở dữ liệu điều tra của Viện Nghiên cứu Hải sản, dữ liệu từ Fishbase.org và thông tin từ các bài báo khoa học khác trong quá trình tổng quan cũng như so sánh, đối chiếu các kết quả nghiên cứu
Trang 292.2.2 Phương pháp thu mẫu
Tổng số 64 mẫu vật được thu thập tại các khu vực nghiên cứu Trong đó, 29 mẫu vật được thu tại Đà Nẵng và Quảng Nam (đợt 1), 15 mẫu vật thu tại Bình Định (đợt 2), 20 mẫu vật được thu trong đợt thực địa thứ 3 tại Đà Nẵng
* Phương pháp thu mẫu
Việc thu mẫu được thực hiện dựa trên tiếp cận điều tra nghề cá Mẫu vật được thu từ các điểm tập kết cá myxin tại các khu vực có nghề lồng bẫy khai thác nhóm cá này Trong quá trình thu mẫu tại thực địa, đồng thời thực hiện phỏng vấn chi tiết các thông tin liên quan đến nghề khai thác và các thông tin bổ sung liên quan đến cá myxin
* Quy trình xử lý và bảo quản mẫu vật được thực hiện theo các bước sau:
- Mẫu vật sau khi thu thập được rửa sạch và bảo quản lạnh hoặc bảo quản trong dung dịch cồn 95%, sau đó được chuyển về phòng thí nghiệm Trung tâm nghiên cứu Khoa học Sự sống, Khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên để phân tích
- Chụp ảnh mẫu vật với thước chuẩn kèm theo nhãn ghi mẫu - Thu mẫu DNA: 5g mô cơ của mỗi cá thể được thu thập và bảo quản trong dung dịch cồn 95% để thực hiện giải trình tự
- Sau khi định hình, chụp ảnh, ghi nhãn, mẫu được bảo quản trong dung dịch formalin 8%
2.2.3 Phương pháp định loại hình thái
Việc định loại hình thái và phương pháp đo, đếm các chỉ tiêu hình thái theo hướng dẫn của Fernholm và Hubbs [17], McMillan và Wisner [43], Wisner và McMillan [64], [44], Song và Kim [58] Các phép đo được thực hiện với thước chia 1mm Tất cả các phép đo khác được tính theo tỷ lệ phần trăm so với toàn thân (TL) Số lượng lỗ mang và răng nanh nhọn được đếm cả ở hai phía, trong khi lỗ chất nhầy được đếm từ bên trái Cách xác định chiều dài các phần cơ thể và số lỗ chất nhày được thể hiện trong Bảng 2
Trang 30Bảng 2 Mô tả các chỉ tiêu đo kích thước, số lỗ chất nhày của cá myxin
1 Chiều dài toàn thân Khoảng cách từ mút mõm đến mép sau cùng của
đuôi 2 Chiều dài trước mang Khoảng cách từ mút mõm đến bờ trước lỗ mang
đầu tiên 3 Chiều dài sau mang Khoảng cách từ bờ sau lỗ mang cuối cùng đến mép
sau cùng của đuôi 3 Chiều dài phần mang Khoảng cách từ bờ trước lỗ mang đầu tiên đến bờ
sau lỗ mang cuối cùng 4 Chiều dài phần thân Khoảng cách từ bờ sau lỗ mang cuối cùng đến mép
trước hậu môn 5 Chiều dài phần đuôi Khoảng cách từ mép sau hậu môn đến mép sau
cùng của đuôi 6 Chiều cao thân - có nếp vây
11 Số lỗ chất nhày vùng mang
Số lỗ chất nhày ở bên trái, nằm trong khoảng từ bờ trước lỗ mang đầu tiên đến bờ sau lỗ mang cuối cùng
12 Số lỗ chất nhày phần thân Số lỗ chất nhày ở bên trái, nằm trong khoảng từ sau
lỗ mang cuối cùng đến hậu môn 13 Số lỗ chất nhày phần đuôi Số lỗ chất nhày ở bên trái, nằm sau hậu môn
Trang 31Sau khi tách và rửa sạch, số lượng răng được đếm dưới kính hiển vi soi nổi, với hệ thống camera và máy tính chụp ảnh Công thức răng được xác định là: số răng rời hàng trước + số răng dính hàng trước/số răng dính hàng sau + số răng rời hàng sau Việc xác định các loại răng khác nhau được thể hiện trong Hình 9
Hình 9 Cấu trúc các hàng răng của cá myxin
2.2.4 Phân tích gen
Sau khi mẫu cơ được thu thập, mẫu được gửi đi phân tích tại Viện Nghiên cứu Hệ gen, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Gen đích sử dụng trong phân tích này là gen cytochrom c oxidase tiểu đơn vị I (COI) Các bước thực hiện bao gồm:
Tách chiết DNA
DNA của cá sẽ được chiết xuất từ 0,5-1 g của mô cơ trắng, gan hoặc vây bằng cách sử dụng quy trình rượu phenol/chloroform/isoamyl Mô được đồng nhất
Trang 32hóa trong bộ đệm SDS và sử dụng proteinase K để loại bỏ protein Sau khi bổ sung dung dịch rượu phenol/chloroform/isoamyl, các mẫu sẽ được ly tâm để loại bỏ các vật liệu tế bào DNA sau đó được kết tủa ở nhiệt độ phòng trong cùng một thể tích isopropanol DNA sẽ được tạo hình bằng cách ly tâm với tốc độ cao, sau đó rửa trong 70% ethanol DNA được bù nước, hòa tan trong bộ đệm TE (Tris -EDTA, PH8) và sau đó được lưu trữ ở -20°C
PCR khuếch đại gen COI
Các mẫu DNA của cá sẽ được sử dụng làm mẫu cho phản ứng PCR để khuếch đại các gen COI 2,5 μl dung dịch phản ứng 10X (100 mM Tris-HCl, 500 mM KCl, 15 mM MgCl2, pH 8.3), 1,5 μl 2 mM mỗi deoxynucleotide triphosphate, 0,5 μl DNA polymerase và 1,0 ở nồng độ 10 μM) PCR được thực hiện bằng cách sử dụng các mồi phổ quát VF2-F (5'-TCA ACC AAC CAC AAA GAC ATT GGC AC-3) và FISHR2-R ( -3 ′) được thiết kế bởi Ward và cộng sự [63] Chu kỳ PCR của vùng COI bao gồm sự biến tính ban đầu ở 95°C trong 5 phút, sau đó là 35 chu kỳ biến tính ở 95°C trong 1 phút, ủ ở 54°C trong 1 phút và kéo dài ở 72°C trong 1 phút và kéo dài cùng ở 72°C trong 5 phút
Chuyển gen vào Vector PJET
Các sản phẩm PCR sẽ được kiểm tra trên gel agarose 1% bằng điện di Các dải DNA tương ứng trên gel sẽ được cắt bỏ và tinh chế bằng bộ chiết gel Qiaquick (QIAGEN) theo hướng dẫn của nhà sản xuất Các mẫu DNA tinh khiết sẽ được nối vào vectơ nhân bản PJET1.2/blunt bằng cách sử dụng Bộ nhân bản CloneJet PCR (Thermo Science) theo hướng dẫn của nhà sản xuất, sau đó được chuyển vào tế bào
E coli bằng phương pháp sốc nhiệt ở 37°C và cấy trên các tấm LB (Luria-Bertani)
chứa 100 g/ml ampicillin Các khuẩn lạc xuất hiện trên các tấm chọn lọc sẽ được sàng lọc bằng PCR khuẩn lạc bằng cách sử dụng các cặp pro-primer cụ thể tương ứng Để tinh chế plasmid, 3-4 dòng vô tính dương cho mỗi mẫu DNA của cá sẽ được chọn để nuôi trong môi trường lỏng LB bổ sung 100g/ml ampicillin Các plasmid tái tổ hợp sẽ được tinh chế bằng Bộ công cụ Miniprep Spin Qiaprep (Qiagen) để giải trình tự
Trang 33Giải trình tự
Giải trình tự sẽ được thực hiện với các đoạn mồi (mồi xuôi và mồi ngược) được bao gồm trong Bộ kit Clonejet PCR (Thermo Science) của Công ty IDT tại Singapore Các chuỗi DNA thu được từ IDT sẽ được kiểm tra trước để giải trình tự chất lượng với Bioedit v7.2.5 [29] và các chuỗi DNA chất lượng tốt sẽ được liên kết với nhau để so sánh và phát hiện đa hình nucleotide đơn (SNP)
So sánh trình tự
Dữ liệu phân tử của cá myxin ở Việt Nam được so sánh với các chuỗi mtDNA COI từ các loài cá myxin khác nhau trên GenBank Các trình tự được căn chỉnh bằng cách sử dụng Clustalw [62] trong Bioedit phiên bản 7 [29] Khả năng tối đa (ML) cho Myxinidae ước tính từ dữ liệu trình tự COI Mô hình phù hợp nhất của sự tiến hóa trình tự đã được chọn bằng MRModeltest 2.3 [50, 61] Các mô hình được chọn là HKY + G [61] với phân phối gamma với tham số hình dạng 0,1261 cho COI Phương pháp ML được thực hiện trong Mega 6 với khoảng tin cậy được đánh giá dựa trên 1000 bootstrap [60] Các phân kỳ di truyền được tính toán bằng mô hình tham số Kimura2 [36] với MEGA 6 [60]
2.2.5 Xây dựng khóa định loại
Dựa trên hệ thống các đặc điểm hình thái phân loại và kết quả định loại bằng cả phương pháp hình thái và di truyền phân tử Khóa định loại cá myxin được xây dựng theo kiểu nhị phân (dichotomous keys) dựa trên các đặc điểm tương phản [51]
Trang 34Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đa dạng thành phần loài cá myxin ở vùng biển Việt Nam
3.1.1 Kết quả định loại mẫu vật
Kết quả phân tích hình thái 64 mẫu vật từ các đợt khảo sát thực địa đã xác
định được tổng số 6 loài cá myxin, trong đó 1 loài thuộc giống Myxine là Myxine formosana và 5 loài thuộc giống Eptatretus bao gồm: Eptatretus okenosianus, E atami, E sheni, E fenholmi, và E wisneri Giải trình tự gen COI cùng với so sánh
trình tự của một số mẫu vật đã được thực hiện để kiểm chứng kết quả định loại Cây phát sinh trong thể hiện mối quan hệ giữa một số loài được thể hiện trong Bảng 3 và Hình 11
Bảng 3 Ma trận khoảng cách di truyền giữa các trình tự gen COI của một số mẫu thuộc các loài cá myxin (Các trình tự tương ứng từ 1-9 được thể hiện trong
hình 11)
1 2 0,87
mặc dù vậy, hai loài này có có khoảng cách di truyền tương đối lớn (4,33)
Trang 35
Hình 10 Cây phát sinh dựa trên so sánh trình tự gen ty thể COI được xây dựng với xác suất hậu nghiệm (ML) Giá trị trên các nhánh là giá trị bootstrap dựa trên 1000
lần lặp lại Thanh tỷ lệ đại diện cho sự thay thế nucleotide trên mỗi vị trí
3.1.2 Kết quả truy xuất dữ liệu điều tra lịch sử
Kết quả truy xuất dữ liệu các chuyến điều tra nguồn lợi và đa dạng sinh học đã được thực hiện trước đây của Viện Nghiên cứu Hải sản trên toàn bộ vùng biển Việt Nam cho thấy, ít nhất 4 loài cá Myxin đã được ghi nhận trong quá khứ nhưng chưa được công bố
Trang 36Hình 11 Vị trí các trạm thu mẫu ghi nhận cá Myxin trong các chuyến điều tra của
Viện Nghiên cứu Hải sản
Trong đó, chuyến điều tra bằng lồng bẫy của Dự án “Đánh giá nguồn lợi cá rạn san hô ở một số khu vực nhằm hình thành các khu bảo tồn biển và một số loài có giá trị kinh tế cao ở thềm lục địa Việt Nam, đề xuất giải pháp sử dụng bền vững nguồn tài nguyên”, thực hiện năm 2005 đã ghi nhận được 2 loài cá myxin thuộc
giống Eptatretus là E burgeri và E atami tại khu vực cửa Vịnh Bắc Bộ, Đà Nẵng,
và Bình Thuận
Hai chuyến điều tra bằng lồng bẫy (năm 2002) và điều tra bằng lưới kéo (2005) của Dự án “Đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam - Assessment of the
Trang 37Living Marine Resources in Vietnam” giai đoạn 2000-2005 (ALMRV II) cũng đã
ghi nhận ít nhất 2 loài thuộc 2 giống Myxine và Eptatretus Tuy nhiên do có lẽ do sự
hạn chế về tài liệu phân loại tại thời điểm thu mẫu nên các mẫu vật chỉ được định loại đến giống Các mẫu vật của tất cả các chuyến điều tra này đều không được lưu lại nên nghiên cứu này không thực hiện so sánh mẫu
3.1.3 Tổng hợp thành phần loài cá myxin ở vùng biển Việt Nam
Từ dữ liệu lịch sử và kết quả phân tích mẫu vật thu thập được cho thấy có 10 loài cá myxin đã được xác định có phân bố tại vùng biển Việt Nam, trong đó có 9
loài thuộc giống Eptatretus (chiếm 83,3% tổng số loài) và 1 loài thuộc giống Myxine (chiếm 16,7% tổng số loài) Như vậy có thể vùng biển Việt Nam có thành
phần loài cá myxin đa dạng, chiếm 11,1% tổng số loài cá myxin đã được biết đến trên toàn thế giới Danh sách các loài cá myxin đã ghi nhận được thể hiện trong Bảng 4
Bảng 4 Thành phần loài cá myxin phân bố ở vùng biển Việt Nam
Tên tiếng
Anh (theo Fishbase)
Tên tiếng Việt IUCN
Kinh tế
Ghi chú
1 Eptatreutus Eptatretus burgeri
(Girard, 1855)
Inshore hagfish
Cá myxin
3 Eptatreutus
Eptatretus okinoseanus (Dean,
1904)
- Cá myxin
Okinose LC x(e) M 4 Eptatreutus Eptatretus cf cheni
(Shen & Tao, 1975) -
Trang 38TT Giống Tên khoa học
Tên tiếng
Anh (theo Fishbase)
Tên tiếng Việt IUCN
Kinh tế
Ghi chú
8 Eptatreutus Eptatretus albiderma
Song & Kim, 2020
Whitish hagfish
10 Myxine Myxine formosana
Mok & Kuo, 2001 -
Cá myxin Formosa DD x(e) M
Ghi chú: x là có giá trị kinh tế cao, (e): xuất khẩu Hàn Quốc, TH – loài được tổng hợp từ các nghiên cứu trước, M – loài đã thu thập và phân tích mẫu
Nghề khai thác cá myxin bằng bẫy mồi là nghề khai thác đa loài, bất cứ loài nào trong khu vực thả bẫy đều có khả năng bị đánh bắt Tuy nhiên, chỉ một số loài trong đó được coi là có giá trị kinh tế cao bởi sản lượng lớn và được thị trường ưa chuộng Theo thống kê từ fishbase.org, kết hợp với kết quả phỏng vấn tại thực địa, trong số 10 loài cá myxin đã được ghi nhận, có ít nhất 5 loài trong số đó (chiếm 50%) là loài có giá trị thương phẩm cao Một số đối tượng được xuất khẩu do thị
trường Hàn Quốc ưa chuộng như E atami, E okinoseanus, M formosana
Trong số 10 loài cá myxin có phân bố tại vùng biển Việt Nam, 3 loài (chiếm 33,33%) hiện đang nằm trong danh mục các loài nguy cấp cần được bảo vệ của
IUCN gồm: 2 loài thuộc nhóm sẽ nguy cấp VU là Eptatretus nelsoni và Eptatretus cheni, một loài thuộc nhóm sắp nguy cấp NT là E burgeri Trước năm 2014, cá
myxin không được biết đến có phân bố ở Việt Nam, do đó nhóm này cũng không được liệt kê trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), cũng như các danh mục bảo vệ nào khác [1-3] Cá myxin không di cư và có phạm vi sống hẹp, cùng với sức sinh sản không cao nên quần thể rất dễ bị ảnh hưởng bởi hoạt động khai thác quá mức Theo kết quả phỏng vấn ngư dân và các đầu mối thu mua cá myxin ở miền Trung, hiện
Trang 39sản lượng khai thác cá myxin đã giảm nhiều so với thời điểm mới xuất hiện nghề này Trong tương lai gần, có thể sẽ có thêm các loài cá myxin khác sẽ rơi vào tình trạng nguy cấp Do vậy, việc nghiên cứu và ban hành các quy định bảo vệ các loài cá myxin là rất cấp thiết để bảo vệ đa dạng sinh học cũng như nguồn lợi hải sản kinh tế này
3.2 Đặc điểm hình thái phân loại của các loài cá myxin tại Việt Nam
3.2.1 Giống Myxine Linnaeus, 1758
Giống Myxine Linnaeus, 1758 là một tròng 4 giống thuộc phân loài
Myxininae, hiện nay bao gồm 26 loài, đặc trưng của giống này là chỉ có duy nhất 1 lỗ mang ở mỗi bên cơ thể, lỗ bên trái hợp lưu với lỗ của ống hầu da, không có nếp vây bụng (hoặc rất thấp) và nếp vây không kéo dài đến phần mang Theo kết quả
tổng hợp thành phần loài, có ít nhất một loài có phân bố ở Việt Nam là Myxine formosana Mok & Kuo, 2001 Loài còn lại được ghi nhận bởi dự án ALMRVII
nhưng không có mẫu vật lưu trữ, ngoài ra có thể do sự hạn chế về tài liệu định loại tại thời điểm ghi nhận nên loài này không được xác định rõ ràng Loài này có thể là
một loài khác trong giống Myxine hoặc cũng có thể chính là Myxine formosana
Cá myxin formosa - Myxine formosana Mok & Kuo, 2001
Đặc điểm phân loại chính
Cá có 1 lỗ mang ở mỗi bên cơ thể Răng dính liền 3/2, 8-12 răng đơn ở hàng trước Có 4-5 cặp túi mang Số lỗ chất nhày ở trên lỗ huyệt nhỏ hơn 4 Phần trước của nếp vây bụng cao hơn phần sau (chủ yếu là dạng vết tích), nếp vây đuôi rất thấp hoặc chỉ là vết tích; đầu màu trắng, thân và đuôi màu xám đen đến tím sẫm
Mô tả đặc điểm chi tiết
Các đặc điểm về số lượng và tỷ lệ chiều dài của cá myxin formosa được trình bày tại Bảng 5 Thân hình thon dài và hơi dẹp bên, chiều cao hơi sâu hơn chiều
rộng Tổng số 3 mẫu vật của M formosana đã được tìm thấy với chiều dài TL dao
động từ 404 – 504 cm, chiều cao cơ thể khoảng 3,5 – 4,5% TL Loài này có phần đuôi hẹp và thon, dài khoảng 14% TL Chiều dài trước mang trung bình khoảng
Trang 4033% TL, chiều dài vùng mang trung bình 0,5% TL Phần sau của nếp vây bụng và nếp vây đuôi rất thấp, chủ yếu còn lại ở dạng vết tích
Loài này có 1 đôi lỗ mang duy nhất Răng dài, thon, nhọn, gốc các chùm răng dính hơi có hình củ hành Số răng dính liền là 3/2, 11-12 răng đơn hàng trước hàng trước, 10-12 răng đơn hàng sau Công thức răng: 11-12 + 3/2 + 10-12 Số lỗ chất nhầy trước mang: 21-23, số lỗ nhầy vùng từ sau mang đến hậu môn: 46-48, số lỗ chất nhầy phần đuôi: 13-14 Không có lỗ chất nhầy ở khu vực mang, từ 0 đến 4 lỗ chất nhờn (chủ yếu là hai) phía trên khu vực giữa đầu trước và đầu sau của hậu môn
Tỷ lệ các phần cơ thể và các chỉ tiêu đếm ở các mẫu thu thập ở Việt Nam so với mẫu chuẩn của loài này ở Đài Loan có chênh lệch không đáng kể, và nằm trong khoảng biến động của tập hợp mẫu nontype đã được phân tích
(a)
Hình 12 Hình dạng ngoài (a), răng (b) và phần đầu (c) của cá myxin formosa
Cơ thể sẫm màu, màu xám đen đến tím sẫm, phần trước của đầu nhạt màu hơn, phần đầu trước lỗ chân lông thứ nhất có màu trắng, phần sau đến khe mang sẫm màu hơn; nếp vây bụng thường không có hoặc có viền màu nhạt; râu hơi hoặc