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揭开中华鲟人工繁殖的神秘面纱
作者:    来源:岳阳日报    发布时间:2018年08月26日    责任编辑:许铭

“爱国鱼”的前世今生

——揭开中华鲟人工繁殖的神秘面纱


□徐亚平

放流中华鲟 王相辉 摄

“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰。”唐人贺知章此诗是写自己、写游子,何尝不是写中华鲟?

中华鲟,这种以“中华”命名的鱼,出生在长江中上游,生活在黄海、东海。9-14岁成熟时,能凭借其神奇的辨识能力,在苍茫大海上准确找到长江口,夏秋时节结伴逆流而上,回到自己的出生地,相伴结婚生子。

同样令人称奇的是,从进入长江口开始,到离开长江进入大海前这一年中,它粒食不进,还能远征3000公里,找到胞衣之地,表现出惊人的耐饥、耐劳的品格。若用人的感情去理解这种行为,就是为长江带来生命,却对长江几乎一无所取。很多人称它为“海归派”、“爱国鱼”。

作为以“建设三峡,开发长江”为使命的央企,中国三峡集团以长江生态文明建设为己任,累计投资2亿多元,开展中华鲟的科研与保护工作,已组织中华鲟放流活动58次,累计放流500余万尾,其中全人工繁殖“子二代”中华鲟17000余尾,有效补充了自然环境中的中华鲟物种资源。

2016年4月24日,三峡集团邀请岳阳市江豚保护协会等沿江9市志愿者到宜昌,放流中华鲟。集团副总经理孙诚深情地说:“祝愿今天放流的中华鲟顺利回归大海的怀抱;祝愿它们在长江母亲河生生不息!”

“活化石”濒危,急!

中华鲟,又叫鳇鱼,是世界现存鱼类中最原始的种类,堪称“鱼类活化石”。1.4亿年来,它以其超强的适应能力,见证了恐龙的繁盛和灭亡,亲历了长江的形成和变迁。

古时候,它还不叫这个赋有民族意味的名字,《尔雅》里称它为黄鱼。这是一种大型溯河洄游性鱼类,为我国所特有,在全球20余种鲟科鱼类中分布纬度最低、体型最大、生长最快。中华鲟生活史的主要阶段在海洋中,成长发育至性成熟时洄游到淡水河流中产卵,繁殖后再返回海洋。幼鱼洄游到河口咸淡水交汇处后,经过一段时间体内渗透压的调整,陆续进入海洋生长。

中华鲟这种溯河产卵洄游,可能是一种次生适应,是由于鲟鱼基本上是属于底层摄食类型,在进化史上,它们的祖先因尝试捕食河口和近海岸丰富的底层无脊椎动物资源,逐渐形成了溯河洄游习性。

在动物配偶中,中华鲟夫妇个体的差异较大。雌性个体大,初次性成熟时间和重复繁殖间隔时间较雄鲟长;成熟雄鲟大致在42至168公斤,成熟雌鲟则在105至420公斤。这种体型差异,与多配偶生殖方式有一定的关系。鲟鱼的多配偶交配方式有利于交配组合最大化,提高后代的遗传多样性。同时,雌鲟个体大,是长距离洄游在饵料贫乏的河流中支持性腺发育的需要。中华鲟在进入淡水、进行生殖洄游期间是停止摄食的。

无疑,中华鲟是研究鱼类演化的重要参照物。在研究生物进化、地质、地貌、海侵、海退等地球变迁等方面均具有重要的科学价值和难以估量的生态、社会、经济价值。

由于种种原因,中华鲟濒临灭绝。保护这一“活化石”对发展和合理开发利用野生动物资源、维护生态平衡,自有深远意义。1976年,国家提出以人工增殖放流的办法来保护它。1988年,《中华人民共和国野生动物保护法》出台,中华鲟被列入我国首次公布的重点保护野生动物名录,并被定为一级保护物种。

中华鲟身上很多特点与人有几分相似,它的寿命一般是七八十岁,长寿的能活到100来岁。另外,中华鲟原始产卵场在四川宜宾金沙江,那是它的老家,小鱼苗从那里游3000公里入海,然后十几年后,又能丝毫不差地回到老家产子,是不是和人类对故乡的感情很相似呢?

鲟爸爸“抵命”,痛!

1981年1月4日,葛洲坝工程大江截流,中华鲟回老家的路就被堵死了。有人提议在葛洲坝枢纽上修建过鱼道给中华鲟留条路,但受技术、资金局限,决策者选择对中华鲟以人工繁殖的方式来保护这一物种。

1982年,保护中华鲟的专业机构——葛洲坝水产处(1987年更名为“中华鲟研究所”)在宜昌成立,保护工作随即展开。

由于研究所水池的环境和金沙江原始产卵场大不相同,捕回来的野生中华鲟只能进行人工授精、人工催产。人工催产需要催产物资,催产技术是杀死雄性中华鲟,取其脑垂体,来对雌鱼进行催产。中华鲟研究所育种中心原主任朱欣回忆:“用杀生的方式来保护生命,这让研究人员非常纠结。”

2016年4月24日,我们在放流现场看到,一条条个头不小的中华鲟从滑道被放入长江。而在上世纪80年代,科研人员是在船上用盆将1厘米长、刚出膜的鱼苗倒进江中。朱欣称:“在当时人工条件下,中华鲟产的卵只有5%至10%能育成1厘米长的‘水花’,这些‘水花’要是在研究所的人工环境下继续养下去,估计就要死光。把它们投进长江,就是希望自然环境下它们能够存活。”

“户口簿”改版,喜!

压力山大,研究人员潜心钻研。1985年,中华鲟研究所使用自行研制的人工合成激素——促黄体释放激素类似物(LRH-A),替代雄鱼脑垂体催产成功,结束了中华鲟爸爸拿命换儿女的悲壮历史。

科研人员对人工环境影响鱼苗成长的问题进行深入研究。“是否人工环境容易引发鱼病?水质怎样改善?温度怎样调节?甚至连鱼池底部是否太粗糙、磨伤了中华鲟的腹部表皮这样的细节,都成了研究人员思考、试验的内容。”朱欣说,“现在,投放的都是30厘米以上的成鱼,这标志着人工繁殖中华鲟从捕捞亲鱼到放流鱼苗一整套技术都成熟了。”

自然界也传来好消息:在葛洲坝下,形成了自然产卵场。说明中华鲟适应了葛洲坝工程截流带来的环境变化。中华鲟的户口,由四川宜宾,迁到了湖北宜昌。

中华鲟能逐渐适应葛洲坝工程,不表示它可以接受所有人类活动的影响。“上世纪80年代初,我们可以观测到中华鲟精子活力很强、上下翻滚;这些年来,中华鲟精子在精液中只能做直线运动。”朱欣表示,“长江水质被污染,会影响中华鲟繁殖;船只增多、捕捞活动频繁,也会挤压中华鲟的活动空间。”

1988年,中华鲟被列为国家一级保护动物,严禁捕捞;1996年被世界自然保护联盟列入濒危动物红皮书。政府、科研机构、环保组织和公民特别是长江沿岸人民只有携手同心,真抓实干,才不会让中华鲟重蹈白鳍豚的覆辙。

“子二代”接班,强!

2009年10月4日,中华鲟研究史上第一尾全人工繁殖的“子二代”中华鲟从受精卵里破膜而出。次年6月,首批“子二代”中华鲟放流长江。

何谓“子二代”?研究人员把捕捞到的野生中华鲟称为“祖辈”,用它们通过人工繁殖出的一代被称作“父辈”,“父辈”雄鱼和雌鱼通过人工繁殖获得的下一代中华鲟,就是“子二代”。

2008年以来,国家相关部门要求中华鲟保护机构停止捕捞野生中华鲟3到5年,但人工增殖放流不能停止。全人工繁殖中华鲟“子二代”就变得更为重要。原来用于繁殖的亲鱼是野生中华鲟,一直在大海和长江中洄游。而“子二代”要用“子一代”来繁殖,但“子一代”却是在人工环境的淡水池里出生、长大、成熟的。“子一代”性腺发育成熟不成熟,其遗传性状与野生个体有无差别,就需要研究。

科学家们研究了人工环境与中华鲟生活的自然环境在水温、水质、光照、营养等方面的不同,相应地对“子一代”的养殖环境进行了调节,目的就是希望尽可能接近自然状态,让“子一代”及“子二代”的遗传性状不发生变化。目前看来,中华鲟研究所取得了成功。

“主人翁”担责,牛!

明嘉靖二年,长江秭归段崩岸,阻断长江38年,也没能阻断中华鲟的繁衍之路。中华鲟凭借其顽强的适应能力,在秭归下游继续繁殖。而今天,中华鲟的濒危与人类活动密不可分。可以肯定,中华鲟身上携带的信息,人类远远没有研究透。如果中华鲟灭了,各相关方面研究的线索就断了。任何一个物种灭绝,都会对所属环境的生物多样性造成消极影响。

“这几年,中华鲟保护工作面临的环境和形势越来越好。”中华鲟研究所副所长高勇说,“2009年,中华鲟研究所划归三峡集团,投入更有保障,研究保护的对象由中华鲟、胭脂鱼扩展到长江流域3种珍稀鱼类、66种特有鱼类。每年都进行增殖放流。”

爱江河,担道义。4月24日午间,三峡集团组织召开的沿江民间环保组织交流会上,岳阳市江豚保护协会张脱冬感慨:“三峡集团放流中华鲟,对洞庭湖、长江湖南段生态平衡与生物多样性保护,是个巨大贡献。我们在保护江豚的同时,特别关注中华鲟,近两年来就不惜代价救护、放生了13条受伤的中华鲟。”

洞庭湖“迎亲”,乐!

从白垩纪开始繁衍生息,“鱼类活化石”中华鲟一直在玩“穿越”:穿越历史;穿越江海;穿越互联网,过上“互联网+”的新生活。

2016年4月24日10时,三峡集团2020尾小鲟投入了母亲河的怀抱。在人类活动极频繁的今天,每一次放流后,中华鲟能否安全游入大海,让无数人牵挂。5月10日,中华鲟研究所科研人员朱佳志告诉我,当日“数字长江”平台显示,新增的岳阳城陵矶监测点监测到1个信号,说明已有放流中华鲟进入洞庭湖;60尾带声呐标记的中华鲟有48尾在湖南完成“刷卡过境”。

目睹朱佳志在城陵矶一条趸船上开展中华鲟追踪监测后,岳阳市江豚保护协会志愿者徐沐辉乐坏了:“ 有了‘数字长江’的支撑,志愿者参与保护中华鲟就更有底气了!祝愿中华鲟在长江湖南段和洞庭湖生活快乐、平安!”

2014年,科研人员为了收集中华鲟的信号,开始进行声呐标记追踪;但仍免不了追着“子二代”中华鲟沿江奔走。2015年,三峡集团研发了“数字长江”平台,实行自动实时传输技术和地理信息系统相结合,中华鲟年复一年奔走千里向大海的“壮举”便有了高科技护航,科研人员从此省去了舟车劳顿,坐在办公室即可知道“子二代”已到何方。

欲穷千里目,更上一层楼。2016年,科研人员在声呐追踪基础上,增加卫星标记技术,并在长江流域设立了猇亭、宜都、沙市、岳阳、洪湖、武汉、九江、安庆、铜陵、芜湖、南京、江阴等17个监测站点,来探寻中华鲟的洄游秘密。每一尾被标记的中华鲟经过监测点时,都会被超声波接受设备探测到。就像人们上班时携带的门禁卡一样,经过即刷卡,记录在系统中。以前需要到监测站点才能读取到数据,现在待在办公室即可实时获取到相关信息。

当然,小鲟们的“互联网+”新生活远不止“过境刷卡”。

“数字长江”是一个提供可视化位置服务的应用系统,集成了视频监控、水文气象、项目概览、工程布置等内容,工作人员可以随时了解与中华鲟活动区域相关的实时信息,准确把握中华鲟动向,评价放流效果。中华鲟研究所水生生态修复研究室副主任姜伟对新技术带来的便利感触最深:“系统不仅大大提高了野外数据读取的效率,实现了数据自动汇总,还可以对历史数据进行分析,结合电子地图,计算鲟鱼的游速。”



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