當(dāng)大西洋野生鮭魚(yú)與從養(yǎng)殖場(chǎng)逃逸的人工飼養(yǎng)鮭魚(yú)繁殖時(shí),它們的后代生長(zhǎng)更快、成熟更早,這削弱了該物種在自然環(huán)境中的生存和繁殖能力。
未來(lái)幾十年,水產(chǎn)養(yǎng)殖預(yù)計(jì)將滿足世界上對(duì)魚(yú)類(lèi)的大部分額外需求。但養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)會(huì)以各種方式危害野生種群,從基因污染到疾病,而我們對(duì)這些危險(xiǎn)的了解大部分都是從實(shí)驗(yàn)室和受控環(huán)境中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中獲得。
為更好地了解養(yǎng)殖三文魚(yú)基因的傳播是如何影響野生魚(yú)類(lèi)的,位于特隆赫姆的挪威自然研究所的Geir Bolstad和同事從挪威的105條河流中收集了7000條成年三文魚(yú)的魚(yú)鱗。通過(guò)檢查每條魚(yú)的鱗片,并對(duì)其中一半以上的魚(yú)進(jìn)行基因分型,研究小組分析了養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的遺傳血統(tǒng)對(duì)其發(fā)展速度的影響。
最大的變化發(fā)生在生命的早期階段,當(dāng)魚(yú)在淡水中適應(yīng)咸水后,就會(huì)向大海進(jìn)發(fā),這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為smolting。平均來(lái)說(shuō),養(yǎng)殖鮭魚(yú)的后代會(huì)更早出現(xiàn)這種情況。
在生命的后期,這些鮭魚(yú)成熟得更快,從海里回來(lái)產(chǎn)卵的時(shí)間也更早。最終結(jié)果是,養(yǎng)殖鮭魚(yú)的雌性后代比野生鮭魚(yú)的成熟年齡小0.29歲,雄性后代比野生鮭魚(yú)的成熟年齡小0.43歲。
基因污染導(dǎo)致的這種更快的生活節(jié)奏是一個(gè)壞消息,因?yàn)樗c一系列使鮭魚(yú)不能很好適應(yīng)環(huán)境的性狀有關(guān),比如更大膽和更具攻擊性。研究發(fā)現(xiàn),養(yǎng)殖鮭魚(yú)的后代在野生環(huán)境中存活的可能性更小,部分原因是它們更容易受到捕食者的傷害。
Bolstad說(shuō),只要基因流動(dòng)繼續(xù)下去,“它很可能會(huì)使種群數(shù)量下降,因?yàn)樗狗N群平均適應(yīng)不良”。
整體情況還掩蓋了一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn),即養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)基因的影響在不同鮭魚(yú)種群之間有很大差異。例如,在那些自然選擇已經(jīng)產(chǎn)生非??焖僭鲩L(zhǎng)的魚(yú)類(lèi)種群,引入養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)基因?qū)嶋H上起到了剎車(chē)而不是加速器的作用。
“這些差異表明,限制養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)基因影響的保護(hù)工作應(yīng)該在地方層面而不是國(guó)家層面上進(jìn)行?!庇?guó)東安格利亞大學(xué)的David Murray說(shuō),“這是我們以前從未見(jiàn)過(guò)的關(guān)于人工培育的基因滲入的影響,只能通過(guò)這種規(guī)模和范圍的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。”
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相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abj3397