帝王鮭：與環境變化的生死賽跑

帝王鮭，又稱帝王三文魚，曾經在太平洋里自由遊動的它們，如今因為人類活動和環境變化遭遇了遺傳危機。

（錦衣Reload／譯，vicko238、Ent／校）研究者稱，西北太平洋的標誌性物種帝王鮭（）在過去的7000多年裡已經失去了2／3的遺傳多樣性。該研究點出了人們長期以來的擔憂——未來鮭魚種群會受到棲息地減少、過度捕撈、水壩以及孵化場數百萬魚苗投放帶來的傷害，就在魚群已經在努力去適應氣候變化和海水酸化的時候。

被釣起的帝王鮭。圖片來源：Rich Landers

「這是一份令人驚嘆的報告。」馬修?斯洛特（Matthew Sloat）說道。他是一名漁業生態學家，為美國俄勒岡州波特蘭一家名為「野生鮭魚中心」的公益性鮭魚保護組織工作。「報告中的主要結論並不那麼讓人驚訝，」他接著說道，「但這份報告確認了一個人們長期以來的猜想，哥倫比亞河流域已經丟失了大量遺傳多樣性了。」

遺傳多樣性常常是一個物種適應環境變化的關鍵。以鮭魚為例，一些鮭魚個體或者種群可能會攜帶不易受到新型疾病或海水變暖影響的基因，使得整個物種在喪失其他基因品系時得以生存。

對於帝王鮭而言，遺傳多樣性喪失的部分原因無疑來自整個帝王鮭種群數量減少。從19世紀80年代晚期到20世紀20年代早期，每年約有1100萬千克的帝王鮭被捕獲。如今，這個數字已經降到了每年200萬千克。但是如今被捕獲的魚約有一半來自於養殖場投放出的魚苗，這些小魚苗們比起野生種群，在基因上更為同質化。其他因素也造成了帝王鮭野生種群遺傳多樣性的喪失，包括溪流棲息地的喪失、農業用水改造以及在哥倫比亞河盆地和其幹流斯內克河上建造的400多座水壩。這些水壩使得鮭魚無法前往它們在河流系統中超過半數的產卵地點。

哥倫比亞河流域圖，含主要水壩和支流。圖片來源：Wikipedia

為了統計帝王鮭究竟失去了多少遺傳多樣性，來自普爾曼的華盛頓州立大學（Washington State University）和來自諾曼的俄克拉荷馬大學（University of Oklahoma）的研究者們將目光轉向了古代DNA。與美洲原住民部落們進行合作，研究者們收集到346份來自於原住民垃圾堆或貝丘的考古遺址中的脊椎樣本，其中一部分能追溯到7000年以前。隨後，研究者們分析了樣本中的線粒體DNA——一般在考古樣本中遠比核DNA豐富，因此更容易被恢復。這項分析工作是華盛頓州立大學的波比?約翰遜（Bobbi Johnson）博士工作的一部分。她介紹道，先開始他們要在脊椎樣本中找到能認定帝王鮭的遺傳標記；隨後，為了確定每個區域中帝王鮭的譜係數量，他們測量了考古樣本中線粒體DNA的多樣性；最後，他們比較了過去帝王鮭譜系中的遺傳多樣性與來自379隻當代帝王鮭樣本中的遺傳多樣性。

這項研究證實了「曾經有豐富的遺傳多樣性存在……在歐洲人到達這片大陸之前」，約翰遜說。例如，來自於斯波坎河考古樣本中的帝王鮭DNA揭露了這條河中曾有6種不同譜系的帝王鮭存在，比任何一處水產資源包含的現代樣本譜系都要多。這項研究發布在了上周的PLOS ONE期刊上，其總體結論是哥倫比亞河的帝王鮭已經丟失了三分之二的遺傳多樣性，而斯納克河中魚類的多樣性也減少了三分之一。

尚不清楚是什麼導致了兩個流域中遺傳多樣性的變化差異和總體的衰減。一個可能的原因是水壩，但研究者們沒有辦法找到足夠多的正好在水壩建造前的鮭魚DNA樣本來測定水壩造成的影響。

遺傳多樣性的喪失可能會在魚群試圖適應氣候變化和海水酸化時給它們帶來麻煩。野生鮭魚中心的主席和CEO吉多?拉赫爾（Guido Rahr）說，決定鮭魚的豐富性、健康狀態以及恢復力的，是它們對特定環境條件的地方性適應。來自於俄克拉荷馬大學的古代DNA研究專家也是該研究小組的成員之一布賴恩?肯普（Brian Kemp）則點出，現在的問題是，「這些鮭魚們能夠跟上環境變換的速度嗎？」

題圖來源：alaskagoldbrand.com

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