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自人类发现大西洋鲑(Salmo salar)的美味起,它们被包养,阿不,被养殖的生涯就拉开了序幕。大家常说的“三文鱼”一般就指它们。近日东安格利亚大学的科学家们在《Evolutionary Applications》上发表了自己的研究,证实养殖品种的鲑鱼繁殖力和野生的不分上下[1]。这给养殖和生态工作者们敲响了警钟。果壳网就此对文章的通讯作者马特·盖奇(Matt Gage)教授进行了专访。

三文鱼

三文鱼,一般是大西洋鲑(Salmo salar),是很重(měi)要(wèi)的海洋鱼类。野生鲑鱼正在遭受养殖品种“下乡”的威胁。图片来源:fda.gov

“我们用的是Aquagen项目里的养殖品种——这是最广泛养殖的大西洋鲑的品种之一,”盖奇教授告诉果壳网:“我们(在实验室里)用南森河的河水把它们养在和野生品种生活状态一样的条件下——南森河的鲑鱼也是Aquagen培育养殖种所用的最主要的祖先。”

随着需求的上升和技术的进步,鲑鱼的养殖量在上世纪60年代经历了指数增长。一项2005年的报告估测世界上95%的鲑鱼都是人工养殖[2]。“养殖品种的生长速率要高得多,它们的遗传多样性更低,似乎不懂得躲避捕食者,取食时也更有攻击性,”盖奇介绍道:“……有理由相信养殖鲑鱼的生育力已经发生了变化:驯养通常需要品系间杂交和近亲交配(为了快速生长),这些可能影响生育力。而且因为养殖的鱼都是通过人工剥出精和卵进行体外受精来‘繁殖’的,这样宽松的选择可能会让配子质量降低。”但 研究小组对两种鱼进行了一系列测试,包括精子的竞争力(形态、动力、速度、游动方向和寿命等)和卵的适应性,以及两种鱼相互杂交的后代数量。所有的测试结果都表明二者的生育力相差不大。

由于鲑鱼是洄游鱼类,它们的“鱼生”需要下次海才能完整,因而养殖中难免有漏网之鱼。又因为养殖网箱和围栏的选址较挑剔,“放养”的方式依旧存在:渔户把鱼苗人工养大后,放回河流任其洄游,回头再来捕捉——该方法虽然在逐年减少,但仍无法挽回养殖品种大量“下乡”的局面——事实上,世界上每年溜出养殖场的鲑鱼多达几百万条[3]。盖奇教授说:“养殖种的渗入可能会侵蚀(野生)鲑鱼适应当地的重要基因(例如洄游的物候,成熟后的体型,归航的本能),甚至使其丢失。”

鱼类大多是体外受精,对“另一半”的选择最终还是精卵之间决定的——更何况对野生大西洋鲑而言,平均会有16条雄性在同一条雌性产的卵上散布精子[4]。这就意味着,即使养殖的鲑鱼生存力差劲,只要它们产生的配子足够有竞争力,也能把差劲的生存力传给下一代。“二者的‘杂交’会产生长得又快又爱挑衅的稚鱼,这会成为野生种群的生态负担,”盖奇对果壳网说:“然后它们又因自身适应养殖的行为生长特性,存活率低下。”长此以往,野生种群会遭遇生存危机,并进而影响到食物链中的其它生物。

盖奇的团队表明,养殖的鲑鱼在配子水平上和野生的一样有竞争力;如果逃逸出来的鱼在野外生活一段时间后恢复了繁殖行为,显然会使它们与野生鱼群的杂交成为一种威胁。 事实上,1989至1996年间在北大西洋捕到的野生鱼群里,据记录已经有20%至40%是养殖个体了[2]。而近些年野生种群的大幅减少,除开气候和过度捕捞等因素外,养殖个体的入侵难逃干系。

“是的,许多野生的鲑鱼品种都被‘污染’了,但现在亡羊补牢、恢复野生基因型还不晚,”盖奇告诉果壳网:“虽然大西洋鲑在近50年里数量减少了90%——我们还能保护剩下的10%,它们不仅是基石物种(keystone species),而且对钓鱼者和相关经济来说也非常重要。养殖出的性状大体上不会利于野外生存,尽管它们一直在大规模得通过‘遗传湮没(genetic swamping)’进入野生种群——因为养殖规模太大,有太多的鱼漏网。所以,尽快阻止这些并不晚,而且能够解除关于养殖鱼类逃逸的重要担忧之一。”

“一个解决方案就是在鲑鱼养殖中引入三倍体——在鱼卵受精后立马施以压力,使雌性的第二套染色体(第二极体)无法分离并丢失(正常情况下应该丢失),那么这条小鱼就有一套爸爸的和两套妈妈的染色体,当它长大后会长出两套性腺,但不具有育性。”盖奇说。

当被问及部分民众对基因改造食物的排斥是否会对此有影响时,盖奇认为,如果解释得到位,并不会有这种担忧:“小麦也是四倍体或者六倍体——在正常胚胎发育中引入细微变化,进而促进产生我们在食物生产中看重的性状,这并不是什么新鲜事——这和特异性选择长得快的鱼和优质奶牛没有区别。”

三倍体转基因鲑鱼在大洋彼岸的北美已经投入生产。(相关阅读:加拿大批准转基因鲑鱼商业生产;FDA认定转基因三文鱼对环境无害)“美国正为潜在市场培育转基因鲑鱼,有些人对此表示担忧。”想让人们更为接受基因改造的鲑鱼,盖奇指出“不妨多考虑将来,想想那些野生鲑鱼,然后尽快向鲑鱼养殖系统引入三倍体化,对野生种群尽一份责任。”

“最新的研究表明,三倍体鱼的产量和二倍体一样,而且在针对它们的生长和适应性上进行培育后可能会更好。我们在英国养殖食用/垂钓用的虹鳟已经在过去几十年全都三倍体化了,”他补充道:“目前挪威已经进行了一些使用三倍体鲑鱼的实验,明年就能有结果,所以(三倍体进入养殖业和市场)是有可能发生的。”

希望在科学家和养殖者的共同努力下,野生的鲑鱼能尽快度过这次危机。