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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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【中國科學報】娃娃魚“分家”了

2018-05-22 中國科學報 丁佳
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語音播報

  后腿有五個腳趾,酷似嬰兒的小手,來自侏羅紀時代的中國大鯢,又稱“娃娃魚”,是網絡上流行的“萌物”,同時也是一些商家的“搖錢樹”。

  但科學家更加關心的則是中國大鯢的命運。中國科學院昆明動物研究所、中科院動物進化與遺傳前沿交叉卓越創(chuàng)新中心的一支研究隊伍聯(lián)合國外合作者,經過10年的野外追蹤和考察,發(fā)現(xiàn)了娃娃魚一個隱藏了數(shù)百萬年的秘密。相關成果5月22日凌晨在《當代生物學》雜志發(fā)表。

  保護困境

  中國大鯢隸屬于隱鰓鯢科,是中國特有珍稀野生動物,也是世界現(xiàn)存兩棲類中體型最大的物種,體長可達兩米,中國大鯢具有極高的進化獨特性,在全球動物演化中占據(jù)重要的地位,被稱為“活化石”,考慮到其瀕危程度,堪稱“水中大熊貓”。

  中國大鯢曾廣泛分布于我國長江、黃河及珠江流域的18個省份。自20世紀50年代起,由于棲息地連續(xù)破壞,以及人為過度捕捉,野生中國大鯢迅速減少,目前野外種群難尋蹤跡。中國大鯢被列為世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄極度瀕危物種,在我國被列為二級保護動物。

  中國大鯢的保護問題受到了國內外極大關注。我國政府高度重視中國大鯢的保護,在就地保護和人工增殖放流兩個方面投入了大量的人力和物力。

  然而,在巨大經濟利益的驅動下,人工養(yǎng)殖市場繁榮發(fā)展。90年代中期以來,一條性成熟娃娃魚市值一度過萬元。

  “那時候,一窩卵就是一輛寶馬車,所以大量野外種群遭非法捕撈,并被買賣進入養(yǎng)殖市場?!敝锌圃豪ッ鲃游锼芯繂T車靜說,“這就造成了目前中國大鯢保護的困境,在野外很難看到野生種群,養(yǎng)殖場內卻養(yǎng)了成千上萬的個體?!?/p>

  更重要的是,由于外表看起來差別不大,中國大鯢長期以來被認為是一個物種。目前我國實施的保護是基于“中國大鯢是一個物種”的保護措施和市場化的人工養(yǎng)殖、放流增殖,沒有對不同地方的種群加以區(qū)別對待。

  這么多年,一系列保護措施下,中國大鯢野生種群恢復了嗎?到底有沒有發(fā)生變化?目前的保護策略是否得當?2007年開始,車靜與中科院院士、中科院副院長張亞平及加拿大兩棲爬行動物學家羅伯特·墨菲在昆明動物研究所開始了對這種遠古動物的追尋。

  “大隱者”現(xiàn)身

  然而,野生大鯢實在是太難找了,用車靜的話說,“無功而返是常態(tài)”。團隊曾在青海曲麻萊海拔4300米的水域里摸了一個月,但卻一無所獲。

  項目組科研人員動用了所有的人際資源,經過近10年的考察和走訪,終于在全國范圍內收集到70個野生和1034個來自養(yǎng)殖場的大鯢,采取非損傷方式收集了它們的脫落皮膚和口腔刮取組織樣品,并對其野生和養(yǎng)殖種群遺傳結構進行了深入的研究。

  沒想到,另一個難題擺在了他們面前。中國大鯢的基因組實在是太復雜了,體量約是大熊貓基因組的20多倍,研究組創(chuàng)新性地使用了簡化基因組的方法,利用高通量測序技術,獲得了娃娃魚的基因組水平數(shù)據(jù)。

  一個出人意料的分析結果出現(xiàn)了??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),中國大鯢并非單一物種,目前研究數(shù)據(jù)支持至少5個物種的劃分。而且這幾個物種,早在大約500萬年至1000萬年前就“分道揚鑣”了,屬于具有分化歷史較長的典型物種。

  “這5個物種——陜西種、四川種、廣西種、貴州種、安徽種,分布地與水系分布緊密相關,大致對應黃河、長江、珠江、錢塘江等水系流域。”車靜說。

  另外,在養(yǎng)殖場種群中,他們還意外地發(fā)現(xiàn)了另外兩個獨特的支系,加之記錄分布于海拔4000米的青藏高原種群,推測中國大鯢有可能包括高達8個物種,但這一結論還有待進一步考察研究確定。

  起源追溯到侏羅紀時代的隱鰓鯢科可謂“活化石”,現(xiàn)在突然增加到這么多個種。在張亞平看來,這“恐怕是誰都沒想到的重要的科學發(fā)現(xiàn),無論在科學上還是在保護實踐上都有重大的意義”。

  如何留住“精靈生物”

  雖然取得了這一重要發(fā)現(xiàn),但車靜卻愈發(fā)焦慮了。

  “大鯢的境遇可能比我們預想的還要糟糕?!彼寡裕爸袊篥F長期以來被當作一個物種對待,這隱藏著巨大的風險。若不及時調整保護措施,不僅有的物種不能得到保護,還很容易使小種群物種受到其他物種的基因侵蝕,甚至被取代,造成巨大遺傳資源損失甚至物種滅絕。”

  在他們繪出的物種分布圖中,有幾個物種并沒有落在大鯢保護區(qū)的范圍內,而且由于還沒有各物種準確的野外種群分布范圍和群體數(shù)量的信息,科學家也無法確定哪個物種更加瀕危。

  養(yǎng)殖場的情況也不樂觀。他們對全國13個省34個養(yǎng)殖場1034份樣品進行的遺傳學分析發(fā)現(xiàn),陜西種廣布全國養(yǎng)殖場,成為優(yōu)勢種。此外,以貴州省為例,隨機取樣的100份養(yǎng)殖個體雖然有不同的母系來源,但是核基因水平已經混雜為一個物種。

  中科院院士魏輔文認為,這一成果不僅對推進其他物種的隱存種研究起到了很好的示范作用,而且將有助于指導政府部門對不同的物種采取不同的保護措施,也會促進養(yǎng)殖場更加科學地圈養(yǎng)繁殖,避免種間雜交引起的種群衰退。

  車靜也呼吁,要對現(xiàn)有中國大鯢的保護策略和措施進行評估和改進。她建議全面開展中國大鯢遺傳資源的調研和分析,正確認識每一個物種。特別是對于小種群物種,急需優(yōu)先保護。同時,應加強遺傳技術的應用,建立不同物種的技術標準,規(guī)范養(yǎng)殖市場。禁止無序放流,在遺傳鑒定的基礎上,方可開展各物種原產地的繁殖放流。

  “中國大鯢經過了上億年的大浪淘沙,是大自然為我們人類留下來的‘精靈生物’。希望我們人類能和它們和平共處,讓它們有一天能夠回到大江大河,而不是生活在人類經營的水池里?!避囲o最后說。

 ?。ㄔd于《中國科學報》 2018-05-22 第1版 要聞)
打印 責任編輯:侯茜

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