自寒武纪物种大爆发以来,地球上诞生了无数的生物,斗转星移间换了多少春秋,这些物种不断进化演变然后由于自然因素永远消失在这个星球上。
不同于以往,随着科技和时代的进步,人类活动对物种的影响举足轻重,很多生物由于人类对地球资源的开发导致它们的生存地域被破坏从而灭绝淘汰。物种的演变充满多样性和不确定性,每个生物的存在都有它的意义和价值,它们对人类的生存和发展至关重要。
因此为了保护濒危物种以及基因的独特性,科学家选择将濒临灭绝的物种杂交产生后代来延续它们的生命,当然前提是这些濒危物种还存在一定种群,如果该物种的数量寥若晨星,那就只能通过基因克隆等手段进行延续。
两个濒危物种的结合
2020年,中国长江区域的白鲟已经宣布灭亡,而目前存在的二十余种鲟科鱼也在濒临灭绝的边缘,鲟鱼的自然资源几近枯竭,因此科研人员想通过人工手段来拯救这些濒临物种。
2019年,美国著名科研杂志基因报道:俄罗斯鲟鱼和美国白鲟在实验室里意外结合诞生了杂交后代,并且表明:我们曾在物种圈内了解的相差甚远或者十分遥远的生物,它们之间存在的亲缘关系要比我们想象的要超乎寻常。下面来探究这两种鲟鱼。
俄罗斯鲟鱼,隶属鲟形目软骨鱼类,吻钝无齿,背部有类似小山的骨板凸起,颜色大多为青灰色。主要生长于水库湖泊等淡水区域内。由于俄罗斯鲟鱼的肉质鲜美,营养丰富,它的鱼卵可以用作顶级鱼子酱的制作,所以极受人们的欢迎,因此它的经济价值也相应受到开发。但是由于长期的过度捕捞以及新的捕捞技术不断应用,这种鱼类已经濒临灭绝。
美国白鲟,隶属鲟形目匙吻鲟科,吻长无齿,是世界上体型最大的淡水鱼,生存地与俄罗斯鲟鱼相差甚远,随着环境的逐年恶化美国白鲟的分布区也逐年缩小,甚至体型也越来越小。2019年生物研究小组在美国白鲟精子旁边的器皿放置了俄罗斯鲟鱼的卵子,试图让精子头部的顶体酶溶解卵子的透明袋从而促进卵子雌性生成受精卵,不过大多数科学家对此不报希望。
但令人意想不到的是两者成功结合,在无意中诞生了新的物种。
令人吃惊的是两个组合
目前在全世界来看,骡子是最常见的杂交物种,它是由驴和马交配的产物。由于马和驴之间存在生殖隔离,这种隔离机制会导致繁育出来的骡无法生育。生殖隔离在不同物种间都十分常见,例如我们了解的狮虎兽,它们同驴和马一样,彼此间都有亲缘关系,这种极近的“亲戚”间是可以交配产生后代的。
而我们所知的俄罗斯鲟鱼和美国白鲟则不同,在1.8亿年前这两种生物就已经在演变的路上分道扬镳,它们所处的地理位置也截然不同,令人吃惊的是这两个物种竟然能结合产生后代。不过研究小组也说过,他们无意创造新物种,在“Sturddlefish”诞生后,随着时间的推移,杂交鲟鱼只剩下不到原来的三分之一,科研小组决定让他们自然生长,不再进行下一步的杂交。
为了探寻俄罗斯鲟鱼以及美国白鲟在没有明显亲缘关系的情况下还能结合的原因,科学家发现鲟鱼这个物种是地球上非常古老的软骨鱼类,我们通常称之为“活化石”,因为它存在的时间比银杏树还要长。
或许是由于他们在漫长的进化演变中自身基因改变较小,在形体、特性等方面都和祖先保持着高度的一致性,所以这是两个即使分隔了数亿年,存在于不同地域的鲟鱼物种也能够生殖繁育的原因。
杂交鲟鱼这个“神奇物种”的优势和劣势
杂交优势是许多性状综合的突出表现,父本和母本性状间的各方面差异和互补程度都决定了杂种优势大小。我们日常在餐馆吃到的鲟鱼都是属于杂交鲟,不同于美国白鲟和俄罗斯鲟鱼杂交的后代,中国大部分可食用杂交鲟是以史氏鲟为父本、达氏鳇为母本的杂交子一代,又称杂交鲟。
杂交鲟的栖息习性与父本相似,二十五摄氏度左右是最适合生长的温度,经过一年左右的饲养规格可达6~10斤。由于杂交鲟抗病能力强,生长速度快,体型适合作为餐桌食用,并且易于养殖,它的鱼肉含有极高的造血维生素叶酸以及不饱和脂肪酸,这些有机物比其他鱼类高出3~5倍,赫赫有名的鱼子酱也产自与它的卵,鱼子酱的出口价格可达300美元,因此它能够创造很高的经济价值。
由于长期进化形成的物种生殖隔离,在自然界中极少存在自然的杂交物种,随着人工干预杂交过程导致大量杂交物种出现,同样也会带来物种的生存危机。若将人工养殖的后代作为亲本繁衍,势必会造成后代基因和遗传背景混乱以及纯化。
为了解决上述问题,我们需要加大在鲟鱼科研方面的投入,完善鲟鱼有关的基础数据和设施。建立鲟鱼父本和母本的发育以及遗传学档案,以此保障鲟鱼的遗传背景,也要加大力度禁止过度捕捞。并且对于杂交鲟鱼的养殖需要在封闭的水面,避免人工养殖的鲟鱼进入栖息地造成物种混乱。
结语
杂交物种的亲缘要追溯回三十八亿年前的寒武纪时期,经过漫长的演变才有如今辉煌而又丰富的物种篇章,这些濒危物种杂交后产生的后代不可生育,不容置喙。
大自然中每个物种的存在都和人类的生活息息相关,科学家曾经说过如果大自然中的蜜蜂全部消失,那么人类也将灭亡。我们要采用合理的方式保护这些濒危物种,杂交虽然可取,但是也要慎重利用。