大西洋鳕鱼的迁徙后基因是有代价的

人类的饮食习惯往往会带来毁灭性的后果。没有哪个物种像大西洋鳕鱼一样，能体现出人类食欲的破坏力。20 世纪 90 年代初，几个世纪以来一直支撑着大西洋两岸海滨城市的大西洋鳕鱼种群急剧减少。数量下降到 20 世纪 70 年代的 3%，1992 年，政府颁布了一项禁令，作为保护纽芬兰海岸剩余鳕鱼的最后一搏。

大西洋鳕鱼直到最近十年才开始从 30 年前的灾难中恢复过来。 《科学进展》杂志上发表的有关鳕鱼种群遗传学的新证据表明了恢复缓慢的一个原因：事实证明，20 世纪 90 年代初的灾难不仅消灭了它们的数量，还剥夺了它们的恢复能力，使鳕鱼种群在遗传上变得脆弱。

加拿大渔业和海洋部的一个研究小组从加拿大东北部沿海的不同鳕鱼种群中提取了 DNA，他们发现其中一些鱼携带一种至关重要的“超基因”（实际上是一组总是以特定方式一起传递的基因）。

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的人口遗传学家罗宾·瓦普尔斯（Robin Waples）表示：“超基因往往对身体特征非常重要”，这些特征可以区分一个种群，“比如大小、年龄和成熟度”。但他没有参与这项研究。

在鳕鱼中发现的基因似乎与迁徙有关。研究人员认为，携带超基因的鱼可能已经升级了肌肉效率和鱼鳔，使它们成为更好的旅行者。果然，当凯斯和他的同事回顾不同的鳕鱼种群时，似乎携带超基因的鱼更有可能成为迁徙群体的一部分。

但似乎它们优越的迁徙能力是有代价的。研究人员还研究了不同鳕鱼种群的遗传多样性——这是衡量恢复力的指标。遗传多样性较高的种群更有可能在挑战和变化面前茁壮成长，而遗传多样性有限的种群更容易因疾病或气候变化等单一事件而灭绝。

说到超基因，鳕鱼实际上有三种类型：没有超基因的鳕鱼、有两个超基因的鳕鱼和只有一个超基因的鳕鱼。有两个超基因的鳕鱼——最有可能是超级游泳者，但后续研究必须证实——实际上遗传多样性最低。最强的游泳者最有可能出现种群崩溃。

是什么原因导致这种进化优势与种群劣势同时出现？研究人员无法确认原因，但过度捕捞和气候变化是 20 世纪 90 年代鳕鱼数量锐减的两个可能原因——而且似乎超级游泳鳕鱼受到的基因打击最为严重。

这项研究的合作者伊恩·布拉德伯里 (Ian Bradbury) 表示，尽管目前还没有充分的证据，但“你可以想象”拥有超基因和超强游泳能力的鳕鱼最有可能游向危险的地方。它们更有可能迁徙到捕捞量很大的地区或受气候变化影响更大的地区。它们的游泳能力实际上可能会使它们面临更高的风险。

这是科学家首次证明 1990 年种群崩溃不仅仅是数量上的崩溃，而且遗传多样性也随之崩溃。“我们首次看到种群崩溃的遗传后果，”布拉德伯里说。不仅种群数量减少，而且种群的恢复力也下降了。

自 90 年代初的崩溃以来，几乎没有恢复；几十年来根本没有恢复。在某种程度上，研究人员认为他们的发现可能有助于解决这个问题。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发生的情况一样。这只是假设，但让这些鱼在基因上更具弹性可能是恢复其数量的第一步。

接下来，研究人员将与另一支在声学标记方面经验丰富的团队合作。他们将标记鳕鱼并测量它们的游动距离，以确认超基因确实使某些鱼类成为更强大的迁徙者。

鳕鱼种群崩溃 30 年后，人们仍在努力恢复种群，这提醒我们，我们的放纵是很难纠正的。马克·库兰斯基在他的著作《鳕鱼》中写道：“如果说有一种鱼能存活下来，那就是大西洋鳕鱼……但它的天敌中就有人类，一种比鳕鱼更贪婪的张嘴物种。”

更正：本报道最初发布时附有一张被误认为是大西洋鳕鱼的照片。