當一尾雄性條尾連鰭唇魚被人從海裡捕走,就會有一尾雌魚被迫提早轉換性別。科學家指出,這種狀況恐怕會對這種魚的DNA留下深遠的影響。
每一尾條尾連鰭唇魚(pearly razorfish)出生時都是雌性,會在大西洋或地中海的海床上守著自己的一小塊地盤。牠們白天獵捕蝦類,入夜便鑽進沙裡休息。但只要活得夠久,牠終將轉變為雄性,守衛著領域內一整群的「後宮」雌魚們。
這樣的安排不只保護了雌魚群、維繫了社會結構與穩定,也降低了群體內的紛爭──雄魚會不時提醒大家誰才是老大,讓雌魚不至於太早轉換成另一隻雄性。 然而條尾連鰭唇魚有個大麻煩。「當禁漁期一結束,我們這裡就會出現瘋狂捕撈的場面。」西班牙馬略卡島(Mallorca)地中海高等研究院的瑪格麗達.巴塞洛-塞拉(Margarida Barcelo-Serra)說:「家家戶戶都出海抓魚,人人都想吃牠們。」
以巴利阿里群島(Balearic Islands)為例,這種魚在當地是相當熱門的獵捕對象,乃至於當地已經禁止在夏天的繁殖季捕撈牠們。
但9月1日一到,牠們就成了合法獵物,價格甚至能飆到跟龍蝦一樣貴。部分地區甚至在開放的頭幾天內,就有高達六成的條尾連鰭唇魚遭到捕撈。這種魚特別容易被任何會動的東西吸引,因此只要帶著魚餌的魚鉤一出現,附近體型最大的優勢雄魚幾乎總是第一個上鉤,最終被丟進甲板上的水桶,再也回不到牠守護的雌魚群。結果,許多年輕雌魚不得不在體型仍小時,就提早轉換性別。
年輕魚兒的壞消息
巴塞洛-塞拉帶領的團隊本週發表在《皇家學會哲學會報B》(Philosophical Transactions of the Royal Society B)期刊上的研究發現,在完全禁漁的保護區內,條尾連鰭唇魚平均體長約為17.4公分、平均年齡在4歲左右;但在重度捕撈的地區,平均體長少了只有約14.9公分,平均年齡更是只有2歲。
巴塞洛-塞拉表示,這對個別魚隻來說是壞消息,因為體型較大的雌魚能產下的卵遠比小雌魚更多。「雌魚每多當一年『大隻的雌魚』,就代表牠這輩子能留下更多的後代,所以提早轉換性別對牠們來說並不是什麼好事。」
研究團隊分析了採集自120尾魚魚鰭的DNA樣本,發現高強度捕撈的影響還不止如此。荷蘭生態研究所的凱斯.范歐爾斯(Kees van Oers)率領團隊比對了三個完全禁漁的海洋保護區,以及三個開放捕撈地區的魚群DNA。「我們發現了在DNA上有將近300處的化學修飾差異,這些差異不太可能只是平均年齡不同所造成的。」他說:「其中有幾處的修飾,可能會影響到基因活性。」
開放捕撈區與海洋保護區的條尾連鰭唇魚,在一些已知與其他魚類能量利用、神經細胞興奮性及免疫系統調節有關的基因上,帶有不同的修飾痕跡。研究團隊認為,這些差異很可能是雄魚消失所引發的壓力造成,但范歐爾斯表示:「我們還需要更多研究,才能了解這些基因在這個物種中究竟扮演什麼角色。」
加州大學聖塔芭芭拉分校的李秀珍(Soojin Yi,音譯)指出,這些族群之間的DNA差異其實非常小,而且只涉及整個DNA中極小的一部分。雖然她並未參與這項研究,但曾在其他物種研究過類似現象。她表示:「我認為這些結果很有意思,但目前的證據還不夠強,還不足以得出明確的結論。」
不過現階段或許最重要的訊息是:捕撈影響的不只是魚群數量,也會改變倖存魚隻的生命歷程與身體狀態。並未參與這項研究、專攻魚類族群遺傳變化的加州大學聖塔克魯茲分校學者馬林.品斯基(Malin Pinsky)表示:「這實在是令人振奮的發現。像捕撈這樣重大的環境變化會以這種方式影響DNA,我並不意外;但這項研究確實開啟了重要的新研究方向,讓我們得以進一步探究,捕撈為何會產生這樣的影響。」
魚兒的希望
這項新研究也突顯出,巴利亞利群島保護區全年禁漁的模式確實奏效。「這些保護區裡的族群更加多元,但基因組成其實跟捕撈區非常相似。」巴塞洛-塞拉說。這和條尾連鰭唇魚的繁殖方式有關:雄魚與雌魚會同時釋放精子與卵子,卵在水中受精後會漂流數週之久,小魚才會找地方定居下來。換句話說,保護區裡的健康族群能夠外溢,補充其他地區的魚群數量。
這些完全不受捕撈影響的族群──雌魚能在轉換性別前長得更大、雄魚也能憑體型競爭主導地位──或許還能解決另一個問題。在捕撈區,因為大多數強健的雄魚被不斷捕撈、英年早逝,那些對「扮演關鍵雄性角色」影響重大的基因,也就不再持續受到天擇的青睞;隨著時間過去,這些基因可能會漸漸失去作用。
但在保護區裡,雄魚幾乎不會被捕撈,能夠完整地展現自然習性──彼此較量實力,讓最強健的個體留下最多後代。當這些雄魚悉心守護的雌魚產卵、受精後,卵會隨著洋流漂流約一個月,孵化出的幼魚也有不少最終會落腳在捕撈區。
「我很喜歡這種小魚。」出生於西班牙地中海岸赫羅納(Girona)附近的國家地理「原始海洋」(Pristine Seas)計畫執行總監安立克.薩拉(Enric Sala)說:「這項研究顯示,海洋保護區的作用不只是讓魚長得更大、生得更多。牠們本身更是一座基因庫,存蓄著這種魚賴以適應、生存下去的整套分子工具。」
不過巴塞洛-塞拉也說,巴利阿里群島的休閒漁民已經注意到,他們捕到的條尾連鰭唇魚不像以前那麼多了,體型也比過去數十年來得小。「大家都非常關心這個物種的保育狀況。」她說:「他們還想在未來能繼續打漁。」這話聽在條尾連鰭唇魚耳裡,還真不知是該哭還是該笑。
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