大西洋鳕鱼的大规模崩溃并没有留下进化上的伤痕

Atlantic codin 1952, before overfishing collapsed Canadian populations. PETER STACKPOLE/THE LIFE PICTURE COLLECTIONVIA GETTY IMAGES

大西洋鳕鱼曾经是世界上最重要的鱼类之一。几个世纪以来，这种长寿的大型食肉动物帮助养活了欧洲和北美。但20世纪中期数十年的过度捕捞导致种群锐减，仅加拿大就有3万人失业，许多沿海社区也因此遭受经济损失。

现在，一项新的研究为剩下的鱼带来了一线希望。研究人员发现鳕鱼并没有失去对其恢复至关重要的遗传多样性，当物种遇到所谓的种群“瓶颈”时经常发生的事情。这项新的研究首次比较了密集捕捞前后鳕鱼的整个基因组，强化了这样一种观念，即加强保护性管理将有助于被围困的种群反弹。

俄勒冈州大学的鱼类生态学家 David Conover说：“这是一项出色的研究，是同类研究中的首例。”。例如，加拿大的鳕鱼数量从上世纪80年代的40亿下降到今天的10亿，“可以恢复到以前的水平，有很多大鱼，”没有参与这项研究的达尔豪西大学海洋生态学家Boris Worm补充说。

过度捕捞不仅减少了鳕鱼的数量，也缩小了它们的大小。这些动物曾经在80厘米长的时候成熟，随着捕鱼活动的加强，它们开始在更年轻的时候繁殖。现在，它们在65厘米左右成熟。体型重要的一个原因是，更大、更老的鱼产卵量大，使种群更具生产力和弹性。

生物学家担心，已经耗尽的种群已经永久性地进化出了这些新特性，这将使种群规模的恢复变得复杂。鳕鱼的例子“被各地引用为真正快速现代进化的典型例子”。实验室实验支持这一观点，但对自然种群的研究仅着眼于少数几个遗传标记，尚无定论。

因此，在新的研究中，Pinsky和奥斯陆大学的同事检查了大西洋鳕鱼的整个基因组。他们分析了来自加拿大和挪威的鱼鳞和耳骨的DNA，这是在过度捕捞开始前的几十年收集的。研究小组随后将这些样本中的DNA与46种挪威现代鱼类和24种加拿大现代鱼类的DNA进行了比较。

Pinsky及其同事在近期的《美国国家科学院院刊》上报告说，他们没有发现鳕鱼基因组发生彻底变化的迹象。这表明进化可能并没有消除鳕鱼长大和成熟所需的遗传多样性。这意味着减少捕捞可以帮助鳕鱼体积恢复到原来的大小。

美国的鳕鱼种群仍然被过度捕捞。在加拿大，他们正显示出复苏的早期迹象。但在北极的东北部，捕鱼量减少，船队规模缩小，鳕鱼又开始繁衍生息。在过去的十年里，它们甚至在更晚的时候开始成熟。Pinsky说，这是一个“非常有趣和充满希望的迹象”，与新的发现相一致。

那么，如果鳕鱼没有因为过度捕捞而失去遗传多样性，是什么阻碍了它们的繁殖和生长呢？Pinsky认为这可能与生态有关。当大型雄性鱼被从种群中剔除后，幼鱼可以更快地成熟，而且体型更小，因为它们不必与大型鱼竞争。

康奈尔大学进化遗传学家NinaTherkildsen认为，进化可能仍然扮演着微妙的角色，过度捕捞可能导致了许多研究无法确定的微小基因变化。Pinsky认为不管怎样，这项研究证明了一件事：鳕鱼不必一直是过度捕捞造成的种群崩溃的典型代表。

参考资料
Postedin: Plants & Animals
doi:10.1126/science.abi8780

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