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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)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(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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【中國(guó)科學(xué)報(bào)】娃娃魚“分家”了

2018-05-22 中國(guó)科學(xué)報(bào) 丁佳
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語(yǔ)音播報(bào)

  后腿有五個(gè)腳趾,酷似嬰兒的小手,來(lái)自侏羅紀(jì)時(shí)代的中國(guó)大鯢,又稱“娃娃魚”,是網(wǎng)絡(luò)上流行的“萌物”,同時(shí)也是一些商家的“搖錢樹(shù)”。

  但科學(xué)家更加關(guān)心的則是中國(guó)大鯢的命運(yùn)。中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所、中科院動(dòng)物進(jìn)化與遺傳前沿交叉卓越創(chuàng)新中心的一支研究隊(duì)伍聯(lián)合國(guó)外合作者,經(jīng)過(guò)10年的野外追蹤和考察,發(fā)現(xiàn)了娃娃魚一個(gè)隱藏了數(shù)百萬(wàn)年的秘密。相關(guān)成果5月22日凌晨在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志發(fā)表。

  保護(hù)困境

  中國(guó)大鯢隸屬于隱鰓鯢科,是中國(guó)特有珍稀野生動(dòng)物,也是世界現(xiàn)存兩棲類中體型最大的物種,體長(zhǎng)可達(dá)兩米,中國(guó)大鯢具有極高的進(jìn)化獨(dú)特性,在全球動(dòng)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(guó)大鯢曾廣泛分布于我國(guó)長(zhǎng)江、黃河及珠江流域的18個(gè)省份。自20世紀(jì)50年代起,由于棲息地連續(xù)破壞,以及人為過(guò)度捕捉,野生中國(guó)大鯢迅速減少,目前野外種群難尋蹤跡。中國(guó)大鯢被列為世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄極度瀕危物種,在我國(guó)被列為二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。

  中國(guó)大鯢的保護(hù)問(wèn)題受到了國(guó)內(nèi)外極大關(guān)注。我國(guó)政府高度重視中國(guó)大鯢的保護(hù),在就地保護(hù)和人工增殖放流兩個(gè)方面投入了大量的人力和物力。

  然而,在巨大經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下,人工養(yǎng)殖市場(chǎng)繁榮發(fā)展。90年代中期以來(lái),一條性成熟娃娃魚市值一度過(guò)萬(wàn)元。

  “那時(shí)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(jìn)入養(yǎng)殖市場(chǎng)?!敝锌圃豪ッ鲃?dòng)物所研究員車靜說(shuō),“這就造成了目前中國(guó)大鯢保護(hù)的困境,在野外很難看到野生種群,養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)卻養(yǎng)了成千上萬(wàn)的個(gè)體?!?/p>

  更重要的是,由于外表看起來(lái)差別不大,中國(guó)大鯢長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是一個(gè)物種。目前我國(guó)實(shí)施的保護(hù)是基于“中國(guó)大鯢是一個(gè)物種”的保護(hù)措施和市場(chǎng)化的人工養(yǎng)殖、放流增殖,沒(méi)有對(duì)不同地方的種群加以區(qū)別對(duì)待。

  這么多年,一系列保護(hù)措施下,中國(guó)大鯢野生種群恢復(fù)了嗎?到底有沒(méi)有發(fā)生變化?目前的保護(hù)策略是否得當(dāng)?2007年開(kāi)始,車靜與中科院院士、中科院副院長(zhǎng)張亞平及加拿大兩棲爬行動(dòng)物學(xué)家羅伯特·墨菲在昆明動(dòng)物研究所開(kāi)始了對(duì)這種遠(yuǎn)古動(dòng)物的追尋。

  “大隱者”現(xiàn)身

  然而,野生大鯢實(shí)在是太難找了,用車靜的話說(shuō),“無(wú)功而返是常態(tài)”。團(tuán)隊(duì)曾在青海曲麻萊海拔4300米的水域里摸了一個(gè)月,但卻一無(wú)所獲。

  項(xiàng)目組科研人員動(dòng)用了所有的人際資源,經(jīng)過(guò)近10年的考察和走訪,終于在全國(guó)范圍內(nèi)收集到70個(gè)野生和1034個(gè)來(lái)自養(yǎng)殖場(chǎng)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(duì)其野生和養(yǎng)殖種群遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。

  沒(méi)想到,另一個(gè)難題擺在了他們面前。中國(guó)大鯢的基因組實(shí)在是太復(fù)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(jiǎn)化基因組的方法,利用高通量測(cè)序技術(shù),獲得了娃娃魚的基因組水平數(shù)據(jù)。

  一個(gè)出人意料的分析結(jié)果出現(xiàn)了??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),中國(guó)大鯢并非單一物種,目前研究數(shù)據(jù)支持至少5個(gè)物種的劃分。而且這幾個(gè)物種,早在大約500萬(wàn)年至1000萬(wàn)年前就“分道揚(yáng)鑣”了,屬于具有分化歷史較長(zhǎng)的典型物種。

  “這5個(gè)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(guān),大致對(duì)應(yīng)黃河、長(zhǎng)江、珠江、錢塘江等水系流域。”車靜說(shuō)。

  另外,在養(yǎng)殖場(chǎng)種群中,他們還意外地發(fā)現(xiàn)了另外兩個(gè)獨(dú)特的支系,加之記錄分布于海拔4000米的青藏高原種群,推測(cè)中國(guó)大鯢有可能包括高達(dá)8個(gè)物種,但這一結(jié)論還有待進(jìn)一步考察研究確定。

  起源追溯到侏羅紀(jì)時(shí)代的隱鰓鯢科可謂“活化石”,現(xiàn)在突然增加到這么多個(gè)種。在張亞平看來(lái),這“恐怕是誰(shuí)都沒(méi)想到的重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn),無(wú)論在科學(xué)上還是在保護(hù)實(shí)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(yù)想的還要糟糕。”她坦言,“中國(guó)大鯢長(zhǎng)期以來(lái)被當(dāng)作一個(gè)物種對(duì)待,這隱藏著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。若不及時(shí)調(diào)整保護(hù)措施,不僅有的物種不能得到保護(hù),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?!?/p>

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

  養(yǎng)殖場(chǎng)的情況也不樂(lè)觀。他們對(duì)全國(guó)13個(gè)省34個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)1034份樣品進(jìn)行的遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn),陜西種廣布全國(guó)養(yǎng)殖場(chǎng),成為優(yōu)勢(shì)種。此外,以貴州省為例,隨機(jī)取樣的100份養(yǎng)殖個(gè)體雖然有不同的母系來(lái)源,但是核基因水平已經(jīng)混雜為一個(gè)物種。

  中科院院士魏輔文認(rèn)為,這一成果不僅對(duì)推進(jìn)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(dǎo)政府部門對(duì)不同的物種采取不同的保護(hù)措施,也會(huì)促進(jìn)養(yǎng)殖場(chǎng)更加科學(xué)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(duì)現(xiàn)有中國(guó)大鯢的保護(hù)策略和措施進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)。她建議全面開(kāi)展中國(guó)大鯢遺傳資源的調(diào)研和分析,正確認(rèn)識(shí)每一個(gè)物種。特別是對(duì)于小種群物種,急需優(yōu)先保護(hù)。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)遺傳技術(shù)的應(yīng)用,建立不同物種的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范養(yǎng)殖市場(chǎng)。禁止無(wú)序放流,在遺傳鑒定的基礎(chǔ)上,方可開(kāi)展各物種原產(chǎn)地的繁殖放流。

  “中國(guó)大鯢經(jīng)過(guò)了上億年的大浪淘沙,是大自然為我們?nèi)祟惲粝聛?lái)的‘精靈生物’。希望我們?nèi)祟惸芎退鼈兒推焦蔡?,讓它們有一天能夠回到大江大河,而不是生活在人類?jīng)營(yíng)的水池里?!避囲o最后說(shuō)。

 ?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2018-05-22 第1版 要聞)
打印 責(zé)任編輯:侯茜

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