孫榮剛攝
中華鱘是被列入世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄中的珍稀水生生物,其物種保護級別為極危(CR),僅次於絕滅(EX)和野外絕滅(EW)。這一殘酷事實告訴我們,若不加強保護,這一物種也極有可能像遠古時代的恐龍、猛獁象一樣,成為只能觀瞻的標本展品。
近年來,在三峽集團中華鱘研究所裡,杜合軍博士帶領的物種保護學科組未雨綢繆,用現代生物技術保留中華鱘的DNA信息和細胞,開展相關各類研究,以備在極端情況下延續這一物種,甚至在物種滅絕後復活中華鱘。
「物種保護主要分野外原地保護、遷地保護和離體保護,我們現在所做的正是中華鱘的離體保護。」杜合軍告訴記者。
當前,中華鱘研究所已經成功提取中華鱘的大片段DNA,並將其嵌入到大腸桿菌等一些人工改造的細菌染色體上。細菌以極快的速度繁殖,從而使中華鱘的DNA也快速擴增。通過這種方式,中華鱘的大片段DNA可以離開中華鱘活體得以保存。同時,杜合軍的研究團隊也超低溫保存了一些中華鱘活細胞,一旦出現無法獲取活體的極端情況,科研人員依舊可以使用保存的DNA信息及細胞開展研究,甚至像電影《侏羅紀公園》裡復活恐龍的情節一樣,復活中華鱘。
杜合軍介紹說,當前各國科學家參與的猛獁象復活計劃,正是利用在極其特殊情況下留下的組織細胞,克隆復活這一早已滅絕的生物。而中華鱘的相關工作更具現實意義,畢竟這是在保留一個現有物種。
中華鱘研究所已經實現「子二代」全人工繁殖技術的成熟,即使中華鱘出現野外滅絕的情況,人工繁殖種群還是可以保證這一物種不至完全滅絕。這種情況下,離體保護還有意義嗎?
「家禽家畜在人工繁殖多代後,往往特別容易在瘟疫流行時出現大面積死亡,而野生動物這種情況就相對少。這正是近親繁殖導致動物抗病性衰退造成的結果。」杜合軍舉例解釋了這一問題,「隨著中華鱘野生種群資源的衰退,其生物遺傳多樣性受到嚴重的影響,也會出現家禽家畜繁殖中存在的問題。因此,保留不同批次的中華鱘DNA信息及細胞,通過一定的生物技術手段再與後代中華鱘的DNA進行混合,可以實現中華鱘遺傳多樣性的復壯。」
也就是說,這項技術的成熟不僅能在關鍵時刻保留物種,更能讓中華鱘一代一代更健康地繁殖下去。「這項技術還可以應用到其他魚類。對整個水生生物保護來說都意義重大。」杜合軍說。
在中華鱘研究所的養殖車間裡,杜合軍還向記者展示了幾條「特殊」的中華鱘幼魚。
「這是用單性生殖技術繁殖出來的中華鱘。」杜合軍介紹說,「我們將達氏鱘、西伯利亞鱘的精子滅活後,用以激活中華鱘的卵子,使其發育成個體。整個過程中,已滅活精子只作為『激活源』,子代的遺傳物質全部來自卵子,所以不用擔心父魚的基因汙染中華鱘。」
近年來中華鱘野生種群資源持續衰退,由於中華鱘雌性平均壽命明顯長於雄性,在資源衰退過程中出現明顯的雌雄比例失衡現象。2007年、2008年最後幾次科研捕撈調查結果顯示,洄遊至葛洲壩下的雌性中華鱘個體數量已是雄性的7倍。
「假設我們只能獲得雌性中華鱘時,這種用其他魚種滅活精子激活中華鱘魚卵發育的方式,就對中華鱘人工繁殖有重大的現實意義。」杜合軍說,「最好的繁殖方式當然是兩性繁殖,但我們不得不防範極端的情況發生,做好這項研究,做好技術準備。」
杜合軍曾在中科院水生生物研究所學習工作過,那裡有一座白鱀豚館,水生生物研究所的工作人員在館裡眼睜睜看著最後一隻白鱀豚「淇淇」在人工養殖了二十多年後,因為一直找不到配偶,沒有留下任何子嗣,孤獨地離開世界。這成了杜合軍和所有長江水生生物保護者心中永遠的痛,而中華鱘研究所現在所做的工作,正是在避免白鱀豚的悲劇在中華鱘身上重演。
作者:中國三峽出版傳媒有限公司 謝澤