基于耳石生长带计数与测量的鱼类年龄精准估算新方法——Jesstimation在太平洋大眼金枪鱼中的应用

针对鱼类年龄估算中因产卵期延长和生长带形成时间差异导致的精度不足问题，研究人员开发了名为"Jesstimation"的创新方法。该方法整合幼鱼日龄计数与耳石形态测量，无需预设统一孵化日期即可获得更精确的分数年龄（fractional age）。研究以西太平洋大眼金枪鱼（Thunnus obesus）为模型，证实该方法能显著降低年龄-体长关系的变异性，为资源评估提供更可靠的生长参数。

　　

在渔业资源管理中，准确估算鱼类年龄是计算生长率、死亡率和种群生产力的基石。传统方法通过计数耳石（otolith）中的日生长带（daily growth zones）或年生长带（annuli）来估算年龄，但存在明显局限：日生长带计数在鱼类超过一龄后可靠性下降，而年生长带只能提供整数年龄估计。对于产卵期延长的物种（如全年可产卵的热带鱼类），由于个体孵化日期差异大且年生长带形成周期长，传统方法难以确定最后形成的生长带是否代表新年龄，导致年龄估算出现系统性偏差。

针对这一难题，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的Jessica H Farley团队在《Fisheries Research》发表了创新性研究。团队开发了名为"Jesstimation"的新算法，通过整合幼鱼（YOY）日龄计数与耳石形态测量数据，建立了两个关键数学模型：描述年生长带宽度与年龄关系的指数衰减曲线（W=α+βγ^A），以及日龄与耳石尺寸的幂函数关系（D=φX^λ）。该方法无需预设统一孵化日期或精确掌握生长带形成时间，即可将传统整数年龄转化为更精确的分数年龄。

研究关键技术包括：1）对1125尾西太平洋大眼金枪鱼耳石进行横切面处理，测量第一拐点至各不透明带（opaque zones）边缘的距离；2）对91尾幼鱼进行耳石纵切面日生长带计数，其中20尾配对样本用于建立日龄-耳石尺寸关系；3）采用Richards生长模型比较不同年龄估算方法的效果差异。

研究结果显示：

1. 年生长带特征：通过指数衰减模型成功量化了年生长带宽度随年龄递减的规律（W1-W3分别对应1-3龄），验证了生长带计数法的生物学基础。

2. 日龄校准体系：幼鱼日龄（41-344天）与耳石尺寸的幂函数关系（R²=0.92）为分数年龄计算提供了可靠基准。

3. 年龄估算优化：Jesstimation方法估算的分数年龄（0.18-12.5岁）使1-2龄鱼的体长变异系数降低37%，相比传统整数计数法，Richards生长模型在1龄鱼的体长估计差异达13cm。

讨论部分强调，该方法突破了传统年龄算法的三大局限：1）通过日龄校准自动修正近原基（primordium）处可能漏计的生长带；2）利用边际增量（MI）与预期年生长带宽度的比例关系，规避了生长带形成周期长带来的判定难题；3）适用于脊椎骨等其他钙化组织年龄研究。研究不仅为太平洋大眼金枪鱼种群评估提供了更精确的生长参数，其方法论框架还可推广至鲷科（Chrysophrys auratus）等具有区域差异生长特征的物种。

该研究的创新价值体现在三方面：首先，为建立表观遗传年龄预测模型（epigenetic clocks）提供了更精准的训练数据；其次，支持渔业评估模型（如MULTIFAN_CL）对季度级年龄细分的数据需求；最后，开发的R软件包（Jesstimation）实现了方法的标准化应用。正如作者指出，这种方法学进步对理解热带鱼类种群动态具有特殊意义，因为这些物种的持续产卵特性使传统年龄估算方法长期面临挑战。