鮭魚進化以應對氣候變化

全球變暖開始影響鮭魚洄游的時間

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阿拉斯加的粉紅鮭魚種群已經進化成在季節早期遷徙,以應對不斷上升的溪流溫度。

水溫波動會對魚類種群產生不利影響,導致疾病和死亡風險增加。當溪流水溫開始比正常情況更快升高時,粉紅鮭魚種群領會了這一訊號,比往常更早地離開了它們的淡水家園。

根據阿拉斯加大學費爾班克斯分校和阿拉斯加大學東南分校贊助的一項研究,現在的洄游發生時間比 40 年前提前了近兩週。快速適應是大型生物體可以應對氣候變化的一個跡象,UAS 生物學和海洋生物學副教授兼論文作者戴維·塔爾蒙說。


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“這證明了進化變化是對氣溫升高的反應,”他說。“這為物種適應不斷變化的氣候提供了一些希望。”

這項發表在《英國皇家學會學報 B》上的研究,著眼於奧克溪的粉紅鮭魚種群,分析了自 1970 年代開始的 32 年的基因資料。科學家們檢查了 17 代鮭魚,並在 1983 年至 1993 年以及 2001 年和 2011 年的奇數年份中,每天對 5 至 30 條魚進行了取樣。他們的研究結果表明,晚期洄游的魚類減少了 20%,截至去年,晚期洄游的魚類僅佔取樣種群的約 10%。

在 1989 年至 1993 年期間,向早期洄游模式的轉變尤為明顯。1989 年洄游高峰期期間的溪流溫度是有記錄以來的第二高。研究表明,從那時起,科學家們觀察到該產卵代的後代發生了顯著的基因變化。

但進化並不總是一件好事,因為基因轉變是一個有得有失的過程。當生物體採用一種積極屬性時,另一種屬性就會被削弱,從而可能降低生物體的整體適應性。

進化影響
基因組成的改變也會以生物複雜性為代價。奧克溪晚期洄游的鮭魚種群幾乎已經消失,取而代之的是早期洄游的鮭魚。這顯著降低了種群的基因變異性,並且如果溫度逆轉,鮭魚將難以應對。

塔爾蒙說,到目前為止,粉紅鮭魚已經適應了,但沒有人可以預測它們可以延伸到什麼程度。它們有可能在未來幾十年內不會繼續進化。

“我們可能會耗盡這些野生種群的適應能力——然後情況就會變得糟糕,”塔爾蒙說。

這是一種可能會對當地和國家漁業產生負面影響的可能性。

粉紅鮭魚“在某些漁業中佔有很大一部分。在阿拉斯加東南部、威廉王子灣和科迪亞克地區,它是商業漁業捕撈的重要組成部分,”阿拉斯加魚類和野生動物部漁業科學家埃裡克·沃爾克說。“我們談論的是每年從孵化場釋放的數億條粉紅鮭魚幼魚。”

雖然所有跡象都表明氣候是進化的催化劑,但塔爾蒙警告不要將他團隊的研究結果推廣到所有情況。

他說,這種情況不太可能,但這種進化事件可能只是一個孤立事件。在科學家能夠確定這是否適用於所有粉紅鮭魚而不僅僅是奧克溪的粉紅鮭魚之前,還需要進行更多研究。然而,這並沒有改變這項研究的總體資訊。

“人們應該意識到氣候變化可能會產生進化影響,這是我們需要意識到和衡量的,”塔爾蒙說。

經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

Mollie Bloudoff-Indelicato is an environmental reporting fellow at E&E Publishing, covering the impact of climate change on everything from the international chocolate industry to methane hydrates in Antarctica. She has a master's degree from the Columbia University Graduate School of Journalism with concentrations in science journalism and radio reporting. She is searching for a full-time position with a science-oriented publication that is interested in developing their social media presence and expanding their multimedia department. Contact her at news@mbloudoff.com, and follow her on Twitter at @mbloudoff.

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