鮭魚產下瀕危鱒魚;這故事聽起來很離奇,但卻是真的。日本科學家透過將特化的鱒魚性細胞注入已絕育但其他方面健康的鮭魚胚胎中,最終得到了排出鱒魚精液(精子)的雄性鮭魚和攜帶鱒魚卵的雌性鮭魚。此外,這些被改造的鮭魚的鱒魚後代完全正常,並且能夠像鱒魚一樣繁殖——有些甚至在外表上都掩蓋了它們的鮭魚血統——因此,人們對在更常見的物種中繁殖瀕危魚類 species寄予了希望。
領導這項研究的海洋生物科學家吉崎悟郎說:“由於環境破壞和過度捕撈,許多魚類物種或種群正面臨滅絕。” “顯然,環境保護和[停止]捕魚是最好的解決方案……[但是]我們需要一些備用系統來保護瀕危物種。”
吉崎悟郎和他在東京海洋大學的同事多年來一直在尋找一種保護瀕危魚類物種的方法。事實證明,僅僅冷凍受精魚卵是不可能的,因為它們的體積和脂肪含量。儲存精原細胞(可以發育成精子或卵子的特化細胞)是可能的,但問題是它是否會產生所需的魚。
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研究人員將虹鱒的這種精原細胞注射到新孵出的已絕育的櫻鱒胚胎中,因為鮭魚精原細胞很容易超過引入的鱒魚版本[見下圖]。 一旦進入鮭魚體內,細胞就會自行遷移到魚的睪丸或卵巢。 吉崎說:“它們可以自己走到它們的家。”
一旦到達“家”,細胞就會增殖併成熟為可存活的卵子和精子。 當成魚交配時,每四個魚苗中就有一個看起來像野生虹鱒,而另外三個後代則帶有其鮭魚親本的橙色[見上圖]。 所有魚苗都發育正常併產生正常的鱒魚後代。 吉崎說:“雌性鮭魚產生鱒魚卵,雄性鮭魚產生鱒魚精子。” “因此,只需讓它們交配,我們就可以再生已滅絕的鱒魚。”
當吉崎和他的團隊將鱒魚精原細胞注射到其他魚類(褐鱒和日本紅點鮭)時,他們獲得了類似的結果。 鑑於令人鼓舞的結果,已開始冷凍瀕危魚類物種的精原細胞。 吉崎說:“我們已經開始與 NOAA [(美國國家海洋和大氣管理局)] 一起對愛達荷州瀕危紅鮭種群的[精原細胞]進行冷凍儲存。”
但這項工作的真正目標是日本人最喜歡的魚:藍鰭金槍魚。 這種海洋中最快的魚類(也是最大的魚類之一)由於過度捕撈而迅速減少,但其體型和習性使其難以圈養繁殖。 吉崎說:“如果我們能夠生產出替代的鯖魚,其體型為 500 至 1,000 克——幾乎比金槍魚小 1,000 倍——我們可以節省空間、成本和勞動力來生產[一隻]金槍魚幼魚。” 這意味著人類不必擔心一種溜走的大型魚類。