鲑鱼产下濒危鳟鱼;这故事听起来很离奇,但却是真的。日本科学家通过将特化的鳟鱼性细胞注入已绝育但其他方面健康的鲑鱼胚胎中,最终得到了排出鳟鱼精液(精子)的雄性鲑鱼和携带鳟鱼卵的雌性鲑鱼。此外,这些被改造的鲑鱼的鳟鱼后代完全正常,并且能够像鳟鱼一样繁殖——有些甚至在外表上都掩盖了它们的鲑鱼血统——因此,人们对在更常见的物种中繁殖濒危鱼类 species寄予了希望。
领导这项研究的海洋生物科学家吉崎悟郎说:“由于环境破坏和过度捕捞,许多鱼类物种或种群正面临灭绝。” “显然,环境保护和[停止]捕鱼是最好的解决方案……[但是]我们需要一些备用系统来保护濒危物种。”
吉崎悟郎和他在东京海洋大学的同事多年来一直在寻找一种保护濒危鱼类物种的方法。事实证明,仅仅冷冻受精鱼卵是不可能的,因为它们的体积和脂肪含量。保存精原细胞(可以发育成精子或卵子的特化细胞)是可能的,但问题是它是否会产生所需的鱼。
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研究人员将虹鳟的这种精原细胞注射到新孵出的已绝育的樱鳟胚胎中,因为鲑鱼精原细胞很容易超过引入的鳟鱼版本[见下图]。 一旦进入鲑鱼体内,细胞就会自行迁移到鱼的睾丸或卵巢。 吉崎说:“它们可以自己走到它们的家。”
一旦到达“家”,细胞就会增殖并成熟为可存活的卵子和精子。 当成鱼交配时,每四个鱼苗中就有一个看起来像野生虹鳟,而另外三个后代则带有其鲑鱼亲本的橙色[见上图]。 所有鱼苗都发育正常并产生正常的鳟鱼后代。 吉崎说:“雌性鲑鱼产生鳟鱼卵,雄性鲑鱼产生鳟鱼精子。” “因此,只需让它们交配,我们就可以再生已灭绝的鳟鱼。”
当吉崎和他的团队将鳟鱼精原细胞注射到其他鱼类(褐鳟和日本红点鲑)时,他们获得了类似的结果。 鉴于令人鼓舞的结果,已开始冷冻濒危鱼类物种的精原细胞。 吉崎说:“我们已经开始与 NOAA [(美国国家海洋和大气管理局)] 一起对爱达荷州濒危红鲑种群的[精原细胞]进行冷冻保存。”
但这项工作的真正目标是日本人最喜欢的鱼:蓝鳍金枪鱼。 这种海洋中最快的鱼类(也是最大的鱼类之一)由于过度捕捞而迅速减少,但其体型和习性使其难以圈养繁殖。 吉崎说:“如果我们能够生产出替代的鲭鱼,其体型为 500 至 1,000 克——几乎比金枪鱼小 1,000 倍——我们可以节省空间、成本和劳动力来生产[一只]金枪鱼幼鱼。” 这意味着人类不必担心一种溜走的大型鱼类。