養(yǎng)殖品種三文魚(yú)的逆襲

夢(mèng)飛揚(yáng)

自人類發(fā)現(xiàn)大西洋鮭（Salmo salar）的美味起，它們被包養(yǎng)，阿不，被養(yǎng)殖的生涯就拉開(kāi)了序幕。大家常說(shuō)的“三文魚(yú)”一般就指它們。近日東安格利亞大學(xué)的科學(xué)家們?cè)凇禘volutionary Applications》上發(fā)表了自己的研究，證實(shí)養(yǎng)殖品種的鮭魚(yú)繁殖力和野生的不分上下[1]。這給養(yǎng)殖和生態(tài)工作者們敲響了警鐘。果殼網(wǎng)就此對(duì)文章的通訊作者馬特·蓋奇（Matt Gage）教授進(jìn)行了專訪。

三文魚(yú)，一般是大西洋鮭（Salmo salar），是很重（měi）要（wèi）的海洋魚(yú)類。野生鮭魚(yú)正在遭受養(yǎng)殖品種“下鄉(xiāng)”的威脅。圖片來(lái)源：fda.gov

“我們用的是Aquagen項(xiàng)目里的養(yǎng)殖品種——這是最廣泛養(yǎng)殖的大西洋鮭的品種之一，”蓋奇教授告訴中國(guó)水產(chǎn)頻道：“我們（在實(shí)驗(yàn)室里）用南森河的河水把它們養(yǎng)在和野生品種生活狀態(tài)一樣的條件下——南森河的鮭魚(yú)也是Aquagen培育養(yǎng)殖種所用的最主要的祖先。”
隨著需求的上升和技術(shù)的進(jìn)步，鮭魚(yú)的養(yǎng)殖量在上世紀(jì)60年代經(jīng)歷了指數(shù)增長(zhǎng)。一項(xiàng)2005年的報(bào)告估測(cè)世界上95%的鮭魚(yú)都是人工養(yǎng)殖[2]。“養(yǎng)殖品種的生長(zhǎng)速率要高得多，它們的遺傳多樣性更低，似乎不懂得躲避捕食者，取食時(shí)也更有攻擊性，”蓋奇介紹道：“……有理由相信養(yǎng)殖鮭魚(yú)的生育力已經(jīng)發(fā)生了變化：馴養(yǎng)通常需要品系間雜交和近親交配（為了快速生長(zhǎng)），這些可能影響生育力。而且因?yàn)轲B(yǎng)殖的魚(yú)都是通過(guò)人工剝出精和卵進(jìn)行體外受精來(lái)‘繁殖’的，這樣寬松的選擇可能會(huì)讓配子質(zhì)量降低。”但 研究小組對(duì)兩種魚(yú)進(jìn)行了一系列測(cè)試，包括精子的競(jìng)爭(zhēng)力（形態(tài)、動(dòng)力、速度、游動(dòng)方向和壽命等）和卵的適應(yīng)性，以及兩種魚(yú)相互雜交的后代數(shù)量。所有的測(cè)試結(jié)果都表明二者的生育力相差不大。
由于鮭魚(yú)是洄游魚(yú)類，它們的“魚(yú)生”需要下次海才能完整，因而養(yǎng)殖中難免有漏網(wǎng)之魚(yú)。又因?yàn)轲B(yǎng)殖網(wǎng)箱和圍欄的選址較挑剔，“放養(yǎng)”的方式依舊存在：漁戶把魚(yú)苗人工養(yǎng)大后，放回河流任其洄游，回頭再來(lái)捕捉——該方法雖然在逐年減少，但仍無(wú)法挽回養(yǎng)殖品種大量“下鄉(xiāng)”的局面——事實(shí)上，世界上每年溜出養(yǎng)殖場(chǎng)的鮭魚(yú)多達(dá)幾百萬(wàn)條[3]。蓋奇教授說(shuō)：“養(yǎng)殖種的滲入可能會(huì)侵蝕（野生）鮭魚(yú)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐闹匾�基因（例如洄游的物候，成熟后的體型，歸航的本能），甚至使其丟失。”
魚(yú)類大多是體外受精，對(duì)“另一半”的選擇最終還是精卵之間決定的——更何況對(duì)野生大西洋鮭而言，平均會(huì)有16條雄性在同一條雌性產(chǎn)的卵上散布精子[4]。這就意味著，即使養(yǎng)殖的鮭魚(yú)生存力差勁，只要它們產(chǎn)生的配子足夠有競(jìng)爭(zhēng)力，也能把差勁的生存力傳給下一代。“二者的‘雜交’會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)得又快又愛(ài)挑釁的稚魚(yú)，這會(huì)成為野生種群的生態(tài)負(fù)擔(dān)，”蓋奇對(duì)果殼網(wǎng)說(shuō)：“然后它們又因自身適應(yīng)養(yǎng)殖的行為生長(zhǎng)特性，存活率低下。”長(zhǎng)此以往，野生種群會(huì)遭遇生存危機(jī)，并進(jìn)而影響到食物鏈中的其它生物。

兩種魚(yú)之間的同種異系繁殖結(jié)果表明養(yǎng)殖（藍(lán)色）和野生（紅色）鮭魚(yú)的精子競(jìng)爭(zhēng)力在養(yǎng)殖的雌魚(yú)（左）和野生的雌魚(yú)（右）面前差異不大。圖片來(lái)源：Sarah E. Yeates et al. (2014) Evolutionary Applications

蓋奇的團(tuán)隊(duì)表明，養(yǎng)殖的鮭魚(yú)在配子水平上和野生的一樣有競(jìng)爭(zhēng)力；如果逃逸出來(lái)的魚(yú)在野外生活一段時(shí)間后恢復(fù)了繁殖行為，顯然會(huì)使它們與野生魚(yú)群的雜交成為一種威脅。 事實(shí)上，1989至1996年間在北大西洋捕到的野生魚(yú)群里，據(jù)記錄已經(jīng)有20%至40%是養(yǎng)殖個(gè)體了[2]。而近些年野生種群的大幅減少，除開(kāi)氣候和過(guò)度捕撈等因素外，養(yǎng)殖個(gè)體的入侵難逃干系。
“是的，許多野生的鮭魚(yú)品種都被‘污染’了，但現(xiàn)在亡羊補(bǔ)牢、恢復(fù)野生基因型還不晚，”蓋奇告訴水產(chǎn)頻道：“雖然大西洋鮭在近50年里數(shù)量減少了90%——我們還能保護(hù)剩下的10%，它們不僅是基石物種（keystone species），而且對(duì)釣魚(yú)者和相關(guān)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)也非常重要。養(yǎng)殖出的性狀大體上不會(huì)利于野外生存，盡管它們一直在大規(guī)模得通過(guò)‘遺傳湮沒(méi)（genetic swamping）’進(jìn)入野生種群——因?yàn)轲B(yǎng)殖規(guī)模太大，有太多的魚(yú)漏網(wǎng)。所以，盡快阻止這些并不晚，而且能夠解除關(guān)于養(yǎng)殖魚(yú)類逃逸的重要擔(dān)憂之一。”
“一個(gè)解決方案就是在鮭魚(yú)養(yǎng)殖中引入三倍體——在魚(yú)卵受精后立馬施以壓力，使雌性的第二套染色體（第二極體）無(wú)法分離并丟失（正常情況下應(yīng)該丟失），那么這條小魚(yú)就有一套爸爸的和兩套媽媽的染色體，當(dāng)它長(zhǎng)大后會(huì)長(zhǎng)出兩套性腺，但不具有育性。”蓋奇說(shuō)。
當(dāng)被問(wèn)及部分民眾對(duì)基因改造食物的排斥是否會(huì)對(duì)此有影響時(shí)，蓋奇認(rèn)為，如果解釋得到位，并不會(huì)有這種擔(dān)憂：“小麥也是四倍體或者六倍體——在正常胚胎發(fā)育中引入細(xì)微變化，進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)生我們?cè)谑澄锷�產(chǎn)中看重的性狀，這并不是什么新鮮事——這和特異性選擇長(zhǎng)得快的魚(yú)和優(yōu)質(zhì)奶牛沒(méi)有區(qū)別。”
三倍體轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)在大洋彼岸的北美已經(jīng)投入生產(chǎn)。（相關(guān)閱讀：加拿大批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)商業(yè)生產(chǎn)；FDA認(rèn)定轉(zhuǎn)基因三文魚(yú)對(duì)環(huán)境無(wú)害）“美國(guó)正為潛在市場(chǎng)培育轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)，有些人對(duì)此表示擔(dān)憂。”想讓人們更為接受基因改造的鮭魚(yú)，蓋奇指出“不妨多考慮將來(lái)，想想那些野生鮭魚(yú)，然后盡快向鮭魚(yú)養(yǎng)殖系統(tǒng)引入三倍體化，對(duì)野生種群盡一份責(zé)任。”
“最新的研究表明，三倍體魚(yú)的產(chǎn)量和二倍體一樣，而且在針對(duì)它們的生長(zhǎng)和適應(yīng)性上進(jìn)行培育后可能會(huì)更好。我們?cè)谟��?guó)養(yǎng)殖食用/垂釣用的虹鱒已經(jīng)在過(guò)去幾十年全都三倍體化了，”他補(bǔ)充道：“目前挪威已經(jīng)進(jìn)行了一些使用三倍體鮭魚(yú)的實(shí)驗(yàn)，明年就能有結(jié)果，所以（三倍體進(jìn)入養(yǎng)殖業(yè)和市場(chǎng)）是有可能發(fā)生的。”
希望在科學(xué)家和養(yǎng)殖者的共同努力下，野生的鮭魚(yú)能盡快度過(guò)這次危機(jī)。
參考文獻(xiàn)：

• Yeates,S.E., Einum, S., Fleming, I.A., Holt, W.V., & Gage,M.J.G. (2014). Assessing risks of invasion through gamete performance: Farm Atlantic salmon sperm and eggs show equivalence in function, fertility, compatibility and competitiveness to wild Atlantic salmon. Evolutionary Applications.
• Naylor, R., Hindar, K., Fleming, I. A., Goldburg, R., Williams, S., Volpe, J., ... & Mangel, M. (2005). Fugitive salmon: assessing the risks of escaped fish from net-pen aquaculture. BioScience, 55(5), 427-437.
• McGinnity, P., Prodöhl, P., Ferguson, A., Hynes, R., ó Maoiléidigh, N., Baker, N., ... & Cross, T. (2003). Fitness reduction and potential extinction of wild populations of Atlantic salmon, Salmo salar, as a result of interactions with escaped farm salmon. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 270(1532), 2443-2450.
• Weir, L. K., Hutchings, J. A., Fleming, I. A., & Einum, S. (2004). Dominance relationships and behavioural correlates of individual spawning success in farmed and wild male Atlantic salmon, Salmo salar. Journal of Animal Ecology, 73(6), 1069-1079.
  

西部漁業(yè)

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