对于温哥华的通勤者来说，弗雷泽河上交通拥堵的桥梁只是生活的一部分。但是，北美最长的无坝河流的工业化主题掩盖了一种罕见的自然珍宝：红鲑洄游，其历史平均数量为800万条，价值超过10亿美元。自 20 世纪 90 年代初以来，弗雷泽河红鲑的数量稳步下降，在 2009 年达到了特别令人担忧的低谷，当时预测将有超过 1100 万条红鲑返回，但只有 140 万条出现。自 20 世纪 90 年代中期以来，某种原因开始杀死大量返回弗雷泽河的红鲑——有些年份多达 40% 到 95% 的鱼在产卵前就死了。
现在，一项研究支持了这样的假设：一种神秘的病原体与其他人为压力因素共同作用可能是罪魁祸首。
在加拿大渔业和海洋部的领导下，一个科学家团队追踪了返回弗雷泽河的红鲑，以查看成功产卵的红鲑的基因活动是否与途中过早死亡的红鲑的基因活动不同。
果然，鳃组织中具有某种基因表达模式的鲑鱼的死亡可能性是没有携带“你活不了多久了”特征的鲑鱼的 13.5 倍，不列颠哥伦比亚大学 (U.B.C.) 鱼类生理学家、共同作者托尼·法雷尔 (Tony Farrell) 如此说道。最令人感兴趣的是，鱼类中与死亡相关的基因组特征类似于病毒感染触发的特征。“这是一项大海捞针式的调查，所以我们很高兴确定了一个特征，然后将范围缩小到可能是一种病毒特征，这令人惊讶，”法雷尔说。
在《科学》杂志 1 月中旬发表这项研究的几个月后，这项研究继续在加拿大西海岸引起轰动，记者和环保人士推测该研究中发现的基因组特征是否可能是鲑鱼白血病流行的证据，已知这种疾病困扰着不列颠哥伦比亚省沿岸的鲑鱼养殖场。* 主要研究作者、位于纳奈莫的加拿大渔业和海洋部的分子遗传学家克里斯蒂·米勒-桑德斯 (Kristi Miller-Saunders) 尚未被允许自由地与媒体交谈，但她通过电子邮件回复了《大众科学》的问题。
她写道：“这项研究最重要的发现之一是，鲑鱼在返回家园产卵的旅途中，在进入河流之前就已经受到损害。”科学家们目前正在研究幼鲑，以查看基因组特征是否在它们进入公海之前就已经存在。米勒-桑德斯还报告说，“有一些迹象表明，该特征可能也存在于奇努克鲑和银鲑”中。
查看可能受病毒影响的鲑鱼物种的幻灯片
未发表的研究发现，在弗雷泽河红鲑的其他队列中也存在该特征，这表明这种现象跨越了不同的年份。但是，神秘病毒仍然不明。米勒-桑德斯实验室尝试从受影响的组织中培养病毒并对已知病原体进行分子筛查的尝试均告失败。目前，她正在尝试从受影响的鱼的组织中对病原体进行测序。
不列颠哥伦比亚省本拿比的西蒙弗雷泽大学的鲑鱼保护科学家约翰·雷诺兹 (John Reynolds) 说：“早在本文发表之前，就有人提出了疾病影响这些鱼的可能性，而通常的嫌疑对象是鱼类养殖场。”“我的印象是，还没有确凿的证据来指责鱼类养殖场，也没有证据能让他们摆脱干系。”
千刀万剐
该研究仅将基因组特征与死亡率相关联，而不是证明任何因果关系，但它也暗示了基因组标记如何更好地为减少红鲑种群的管理提供信息。
美国地质调查局 (USGS) 西部渔业研究中心（位于西雅图）的微生物学家吉姆·温顿 (Jim Winton) 说：“问题是：疾病是否因与其他自然或人为压力因素的结合而变得更糟？”
他列出了一系列可能加剧病毒驱动疾病死亡率的因素：渔业改变食物链，全球变暖、海洋污染物引发的有毒藻类大量繁殖、化学污染物形式的海洋污染以及改变宿主-病原体平衡的内分泌干扰物。
例如，在阿拉斯加育空河的奇努克鲑鱼中，寄生虫Ichthyophonus 的流行率和死亡率最近随着气候变化而上升，气候变化使河流温度升高了惊人的 5 摄氏度。“在这些更高的温度下，这种疾病传播得更快，”温顿解释说。
普吉特海湾太平洋鲱鱼死亡率的上升也讲述了一个类似的故事。在那里，温顿的实验室发现了“我们认为现在比过去更严重的 3 种候选疾病……因此，在野生种群中，我们相信变化，其中许多是人为造成的，正在改变疾病造成的自然死亡的影响。”
弗雷泽河本身经历了相当大的变暖。过去 10 年的 7 个夏季都打破了最热记录。河流温度比 50 年前高出近 2 摄氏度，这对这些冷血鱼来说是一个问题。
在它们短暂生命中的暮色中，成年太平洋鲑鱼迁徙回它们的出生河流产卵，延续着一个四年周期的生命，该生命周期会回溯数千公里进入海洋。“这些都是非常古老的鱼，想象一下它们就像你的祖母和祖父，”U.B.C. 的鲑鱼生态学家斯科特·欣奇 (Scott Hinch) 说，他是《科学》论文的合著者。当太平洋鲑鱼靠近它们的产卵地时，它们会衰老并且自然免疫抑制。“因此，任何小的疾病、寄生虫、自然发生的疾病，它们都会感染，然后这通常是一场与时间的赛跑。”
鲑鱼在溯流而上和产卵的艰苦努力之后自然会死亡，但是，如果太多的鱼在有机会产卵和使其受精之前过早死亡，就会带来麻烦。
水污染可能会使情况进一步恶化。“我们认为，目前环境中存在的一些污染物类别，例如污水处理厂排出的这些内分泌干扰物，正在影响鱼类的免疫功能并改变其抗病能力，”温顿说。同样，弗雷泽河的红鲑在乔治亚海峡的河口处遇到了来自温哥华的污水排放。
温哥华太平洋鲑鱼基金会的首席执行官布莱恩·里德尔 (Brian Riddell) 说：“我个人认为，改变乔治亚海峡的环境质量也是对弗雷泽河红鲑的解释的重要组成部分。”
死鱼游泳
使本已浑浊的水更加浑浊的是“早迁徙的晚期洄游”。如果听起来自相矛盾，那是因为这些鱼的一切都与理性背道而驰。这些是历史上在产卵季节晚期迁徙的红鲑，但最近已开始提前数周跳跃。人们真正需要了解的关于这群鱼的是欣奇为它们创造的术语：“死鱼游泳”。还有一点是，米勒-桑德斯的研究中采样的大多数鱼，即那些携带与死亡相关的基因特征的鱼，都是这些早迁徙的晚期洄游鱼的一部分。
欣奇说：“通常，迁徙较早的鱼是正在死亡的鱼。”“总的来说，这些鱼基本上在它们回来时就完蛋了。”
自 1996 年以来，越来越多的晚期洄游开始提前两到三周（最多一个月）返回。如今，任何地方都有 40% 到 95% 的晚期洄游在河流温度远高于其历史温度时提前迁徙。欣奇及其同事的研究发现，早迁徙的晚期洄游鱼的生理机能与它们正常时间的同类鱼不同。它们的繁殖成熟度更高，压力更大，并且它们的生理机能过早地适应了淡水环境。欣奇说：“因此，它们不仅被迫应对可能致命的 [河流] 温度，而且它们的身体似乎也受到了某种损害。”
附近的哥伦比亚河的红鲑以及硬头鳟（也称为虹鳟）面临的温度比历史平均温度高 2.5 度，它们已改变了迁徙时间以避开夏季高峰温度。弗雷泽河的早期迁徙晚期洄游鱼则不然，它们在河流最温暖的时候迁徙。“显然，这不是一种适应气候变化的策略，”欣奇说。“它没有被淘汰的事实表明，每年都有某种原因导致这种情况发生，而疾病是有道理的。”
即使哥伦比亚河的鱼似乎比弗雷泽河的鱼更擅长适应它们的迁徙模式，但这并不意味着它是值得效仿的模式。“哥伦比亚[河]是一个很好的警示故事，因为他们正在考虑如何应对那里的鲑鱼状况，”一部新的 PBS 纪录片《鲑鱼：奔跑的挑战》的导演吉姆·诺顿说。这部影片调查了整个太平洋西北地区太平洋鲑鱼种群的崩溃，并研究了生物学家和工程师如何努力更好地管理该地区受威胁的鲑鱼洄游。
诺顿说：“哥伦比亚对弗雷泽河的信息是：在考虑如何应对你还不了解的变化时，要非常清楚，一旦你打破了系统，再多的金钱、创造力或工程技术也无法让碎片重新组合在一起。”
科学能拯救鲑鱼吗？
2009 年大量弗雷泽河红鲑失踪促使加拿大联邦司法部门对此事展开调查，即科恩委员会。为了强调科学家对鱼类的了解有多么少，2010 年的红鲑洄游是一百年一遇的丰收，有 3400 万条鱼涌入河流。“从历史低点到几乎是历史高点——这给管理带来了很多不确定性，但也引发了为什么波动如此之大的问题，”U.B.C. 的法雷尔说。美国地质调查局的温顿指出，2010 年的红鲑洄游是一种异常现象，面对的是多年来弗雷泽河红鲑的稳步且令人担忧的下降。
科恩委员会目前正在进行中，研究的合著者欣奇于 3 月中旬作为证人被传唤。“向前看，真正的问题是，不管这是什么，我们现在该怎么办，以及你如何面对它进行管理，”他说。
米勒-桑德斯本人将于今年夏天晚些时候出庭谈论她的研究，该研究已被在调查的诉讼程序中引用。在此之前，她不太可能被允许自由地向媒体谈论她的研究。不列颠哥伦比亚省最高法院法官布鲁斯·科恩是负责监督调查的专员，他处于一种令人羡慕的境地，他必须听取所有人的意见，并提出建议，以确保渔业在 2012 年 6 月之前的未来可持续性。
高级委员会顾问布莱恩·华莱士说：“我们将举行一次关于疾病及其影响（如果有）的水产养殖的全面听证会。气候变化变暖与病原体之间的相互作用（如果有）将是该主题的一部分。”
加拿大渔业和海洋部在管理弗雷泽河红鲑时，也必须兼顾众多利益相关者及其需求：不同渔具类型的沿海渔业、河内原住民的捕捞以及加拿大最大的休闲渔业之一。
“他们希望我们的研究能告诉他们该怎么做，而我们的研究告诉他们这很棘手，”辛奇说。“所以我们可能永远无法找出确切的原因，但我们或许能够拼凑出一系列潜在的原因。”
--Francie Diep撰写并制作了本文的幻灯片演示。
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*澄清（2011年5月5日）：这句话在发表后进行了修改，以改变描述白血病何时困扰不列颠哥伦比亚省沿岸鲑鱼养殖场的动词时态。