我們能拯救長江中正在消逝的鱘魚嗎? (組圖)


很多物理現象往往具有驚人的可預測性,如遙遠星辰的搖晃和轉動,這是一種美好而嚴格的科學。但我們對生態學趨勢的預測就沒那麼精準了,把握成千上萬的物種交織在一起的現在就已經十分吃力了。但種間關係的複雜與變異並不意味著物種不存在穩定的生理節律。事實上,有些物種對生存環境精準性的生理追求十分悲催,不惜自我毀滅,不知是一種笨拙還是一種忠貞?長江中的鱘魚就是這樣一個悲壯的類群。複雜性造就了精緻性,而精緻性卻犧牲了可塑性。

鱘形目(Acipenseriforme)是軟骨魚類與硬骨魚類之間的過渡類群,是魚類中最瀕危的類群,63%的種類處於極危(Critically Endangered)狀態,另外有3個種可能已經絕滅,其餘的30%也受到威脅或處於易危或瀕危狀態[1]。鱘魚種群數量的下降源自過度捕撈、河流建壩和水污染等[2]。

1. 古老的大型魚類——鱘魚

鱘形目包括鱘科(Acipenseridae,通俗英文名Sturgeon)、匙吻鱘科(Polyodontidae,通俗英文名paddlefishes)和一些滅絕的科。鱘魚是一種古老的魚類——我國曾在距今2.5億多年前的二疊紀地層(甘肅省肅北縣)中發現過鱘形魚類化石,稱之為中華原始軟骨硬鱗魚(圖1),它兼有鱘形魚類、比耶魚類和古鱈類的一些特徵,可能是繁盛於古生代的古鱈類與自中生代開始繁榮的鱘形魚類之間的一個過渡類群[3]。

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圖1 中華原始軟骨硬鱗魚(新屬、新種)的正型標本及其骨骼輪廓圖[3]

在我國中生代地層發現過不少鱘形魚類化石,如北票鱘、燕鱘、原白鱘、遼鱘等[4]。譬如,在我國的一些晚侏羅世地層中,發現有遼寧北票的北票鱘(Peipiaosteus)(圖2)[5],河北豐寧的豐寧北票鱘(P. fenningensis)[6],遼寧凌源的劉氏原白鱘(Protopsephurus liui)[3]。

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圖2 晚侏羅紀地層中的北票鱘

鱘形目魚類之所以被認為是原始魚類,是因為它們的形態特徵與其最早的化石記錄相比並無太大改變,因此也有“活化石”之稱[7-8]。全世界的鱘科(Acipenseridae)魚類共有27種,分為4個屬——鱘屬(Acipenser)、鰉屬(Huso)、鏟鱘屬(Scaphirhynchus)和擬鏟鱘屬(Pseudoscaphirhynchus)。全世界的匙吻鱘科魚類更少,僅有兩屬兩種:一種是分佈於長江的白鱘(Psephurus gladius),另一種是分佈於密西西比河的匙吻鱘(Polyodon spathula)。早在20世紀初,Sowerby[9]就曾這樣描述道:“揚子江白鱘是所有中國令人印象深刻的魚類中的首位了。揚子江白鱘屬於匙吻鱘科魚類,在世界上僅存2屬2種,一種是中國的白鱘,另一種即是分佈於北美密西西比河的匙吻鱘,兩者皆屬於鱘魚類”。

根據線粒體基因組分子鐘的估算,鱘形目約起源於3.62-4.14億年前,鱘和匙吻鱘大約是在1.32-1.60億年前分開的[10]。通過線粒體細胞色素b基因分子鐘的估算,鱘和匙吻鱘的分歧約發生在1.84億年前,太平洋支和大西洋支的分歧時間約在1.21億年前,黑龍江—松花江—烏蘇里江流域的史氏鱘與長江流域的中華鱘和達氏鱘的分歧約發生於0.70億年前,而中華鱘和達氏鱘的分歧時間約在1050萬年前,密西西比河的匙吻鱘和長江的白鱘的分歧時間約在0.68億年前(圖3)。