在与入侵鲈鱼的“电击战”中,科学家们发现一个“意外收获”
发布时间:2025-09-29 05:09 浏览量:25
结果很直接:经过二十年投入的人力和设备,试图用电击捕捞来压制小驼鹿湖里的小口鲈,最终没能把它们赶走;反而,这个物种数量飙到了历史新高。结果很直接:经过二十年投入的人力和设备,试图用电击捕捞来压制小驼鹿湖里的小口鲈,最终没能把它们赶走;反而,这个物种数量飙到了历史新高。
科学家们每年两次开着特制的船巡湖,用电把几英尺范围内的鱼晕过去,然后捞上来。可这帮鲈鱼总是在船到湖面之前,就把下一代生好了。岸上的老渔民能看得出来,结构完全变了。
回头看这个过程,有几个环节要说清楚。小口鲈原本是被人类在19世纪末引入很多水域的掠食鱼类,适应表演强,吃东西也猛。它们到一个新环境里,很快就能把当地鱼种压得喘不过气。小驼鹿湖里,原来能长到惊人重量的本地湖鳟,过去有记录达35磅(约16公斤)。
这次事后被拿出来做基因对比研究的人,是在康奈尔工作时参与项目的分子生态学家利亚姆·扎里。结论很清楚:控制生长速度和繁殖时机的那几段染色体,和早期样本比,有明显的差异。换句话说,基因层面发生了实打实的变化,能让这些鱼更早成熟、更早繁殖。
具体怎么变的,也不复杂。电击捕捞这种做法,会把活动大、体型大的鱼暴露在网口里,而那些生长慢、晚熟能长成“大个子”的个体,更容易被抓到。留在湖里、能把基因传下去的,反而是那些天生就“快点儿活、早早繁殖”的个体。时间一长,整个群体就倾向于早熟和快繁殖的策略,这类基因在群体中迅速占比增大。时间一长,整个群体就倾向于早熟和快繁殖的策略,这类基因在群体中迅速占比增大。科学家们越是用电网去捕,实际效果等于在替鲈鱼做筛子选,让“早熟基因”被不断放大。
负责清网的巡湖船每年固定两次出动,覆盖范围只在船周围几英尺内。对付大多数时候散布在整个湖里的鱼群,这样的频次本就有盲点。更关键的是,鲈鱼的繁殖周期有变:新一代在船来之前就完成了繁殖任务。换句话说,时间窗被生物自己挪了。久而久之,捕捞的效率降低,种群密度却上升,最后才出现如今的高峰。
参与比较基因组工作的康奈尔遗传学家妮娜·瑟基尔斯登在研究中指出,这并不是简单的赢输。关键要看,人为干预和自然选择叠加在一起,会产生意想不到的方向。换个角度讲,任何控制的方案如果不把进化这个变量考虑进去,就很容易被生命本身的调整能力“绕过”。管理上有时候后台一片狼借,这里也提醒一下——单一手段不足以长久。
把事情拉回到历史脉络里看就更明白。小口鲈被带进这些湖泊后,起初改变的是食物链和生态位,直接压缩了本地鳟鱼的生存空间。接着是人为的干预——二十年、固定频率的电捕捞——这个外加压力把本已存在的遗传多样性,往一个方向迅速筛子选。时间够长,选择够定向,群体性状就会发生明显位移。
变化扩散得很快,足以在几十代之内把群体推向新的性状均衡。用科研的话说,这是“定向筛选”的结果;用普通话说,就是这群鱼把适合躲过人类捕捞的策略给传承了下来。
现场的观察也能印证这些基因层面的结论。科学队伍每次下网,发现被捕捞的个体倾向于体型较大、发育较完全,而岸边或浅滩里繁殖的幼鱼群体则更多来自那些早熟的雌雄。明显提早,繁殖高峰和船只巡湖时间错位。数量变化、年龄结构和体型分布,三者一看就能联动起来。
这类现象并不是孤例。引入一种新物种,然后再用单一手段长期压制,往往会在生态或遗传层面触发连锁反应。扎里在论文里把这些观察和基因证据放在一起,说明了从生态干预到遗传后果的链条。研究由康奈尔团队完成,最终刊登在PNAS上。研究中既有田野采样的记录,也有基因组学的对比分析,呈现出一个从人为行动到生物响应,再到基因变化的完整路径。