


人类的饮食习惯往往会产生毁灭性的后果。没有哪个物种比大西洋鳕鱼更能体现我们食欲带来的蹂躏。在 20 世纪 90 年代初,几个世纪以来支撑着大洋两岸沿海城市的鳕鱼种群数量骤减。数量下降到 70 年代水平的 3%,1992 年,为了尽最后一份努力来保护纽芬兰海岸剩余的鳕鱼,发布了一项禁渔令。
在过去的十年里,大西洋鳕鱼才开始从 30 年前发生的毁灭性事件中恢复过来。而发表在《科学进展》杂志上的关于鳕鱼种群遗传学的新证据表明,恢复缓慢的一个原因是:原来 90 年代初的崩溃不仅消灭了它们的数量,还剥夺了它们的韧性,留下了一个在遗传上易受攻击的种群。

来自加拿大渔业和海洋部的一个团队从加拿大东北部沿海的不同鳕鱼种群中提取了 DNA,他们发现一些鱼携带一种关键的“超基因”(实际上是一组总是以特定排列方式一起传递的基因)。
“超基因往往对区分一个种群的‘物理特征’非常重要,比如大小、年龄和成熟度,”国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的种群遗传学家 Robin Waples 说,他没有参与这项研究。
鳕鱼身上发现的这种超基因似乎与迁徙有关。研究人员认为,携带这种超基因的鱼类可能拥有更高的肌肉效率和更好的鱼鳔,使它们成为更好的旅行者。果然,当 Kess 及其同事回顾不同鳕鱼种群时,发现携带超基因的鱼类更有可能属于迁徙群体。
但它们的超强迁徙能力似乎是有代价的。研究人员还考察了不同鳕鱼种群的遗传多样性——这是衡量韧性的指标。具有更高遗传多样性的种群在面对挑战和变化时更有可能茁壮成长,而变异有限的种群则更容易被单一事件(如疾病或气候变化)所消灭。
就超基因而言,鳕鱼实际上有三种类型:没有超基因的、有两个拷贝的,以及有一个拷贝的。拥有两个拷贝的鳕鱼——最有可能的超级游泳者,但后续研究必须证实——实际上遗传多样性最低。游得最快的游泳者最有可能面临种群崩溃的风险。
是什么导致了这种进化上的优势与种群上的劣势并存?研究人员无法确定原因,但过度捕捞和气候变化是 90 年代鳕鱼数量崩溃的两个可能嫌疑犯——而具有超级游泳能力的鳕鱼似乎遭受了最严重的基因打击。
尽管还没有确凿的证据,但研究的合作者 Ian Bradbury 说,“你可以设想”携带超基因和超级游泳能力的鳕鱼更有可能游入危险之中。它们更有可能迁徙到捕捞密集区或受气候变化不利影响的地区。它们的游泳能力实际上可能使它们面临更高的风险。
这是科学家首次表明,1990 年种群数量的崩溃不仅是数量上的崩溃,也是遗传多样性上的崩溃。Bradbury 说:“我们首次看到了种群数量崩溃的基因后果。”种群数量不仅在数量上萎缩,作为一个种群,它的韧性也在萎缩。
自 90 年代初的崩溃以来,恢复情况一直很缓慢;几十年来,根本没有恢复。研究人员认为,在某种程度上,他们的发现可以为此事业提供帮助。保护工作和恢复鳕鱼种群可能需要的不仅仅是种群管理。基因组数据可以为保护决策和管理决策提供信息,就像一些鲑鱼物种已经做到的那样。虽然这只是假设,但提高这些鱼类的基因韧性可能是恢复其数量的第一步。
接下来,研究人员将与另一个在声学标签方面经验丰富的团队合作。他们将给鳕鱼打上标签,测量它们的迁徙距离,并确认超基因是否真的能使某些鱼类成为更强大的迁徙者。
在鳕鱼种群数量崩溃三十年后,重建的持续挣扎令人警醒地提醒我们,我们的放纵并非轻易就能纠正。在他的著作《鳕鱼》中,Mark Kurlansky 写道:“如果说有什么鱼是为忍耐而生的,那就是大西洋鳕鱼……但它却拥有人类这个掠食者——一个比鳕鱼更贪婪的张着大嘴的物种。”
更正:本故事最初发布时,照片被误认为是错的,被错误地识别为大西洋鳕鱼。