[圖文]科學發現野生魚用進化來對抗癌症
最早的兩棲類動物是由魚類進化而來。最近,美國紐約大學和馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋學研究所的兩組研究人員,在觀察魚類如何面對環境惡化,尤其是在對抗多氯聯苯(PCBs)的污染時,發現因為環境的變化,魚類還在繼續進化。
他們研究魚類超強的抗污染能力,希望幫助人類對抗環境污染問題。紐約大學醫學院環境醫學研究所艾薩克·沃金博士研究的對象,是在紐約州北部哈德遜河裡一種名為tomcod的大西洋小鱈魚。兩個通用電氣廠對哈德遜河帶來嚴重的多氯聯苯污染。伍茲霍爾海洋研究所的馬克·哈恩博士研究的許多種動物中,則有一種名為killifish的鱂魚,它生活在馬薩諸塞州的新貝德福德港口,這裡也備受多氯聯苯污染。這兩種魚是目前他們發現的最能夠容忍多氯聯苯污染的魚種。
多氯聯苯屬於致癌物質,容易累積在脂肪組織,造成腦部、皮膚及內臟的疾病,並影響神經、生殖及免疫系統。這些化學物質在20世紀中被廣泛用於製造電氣絕緣、冷卻劑、密封劑和增塑劑等化工物質。而這些製造工廠往往會直接將這種有毒廢棄物傾倒進江河湖泊。雖然美國在1977年已禁止這種傾倒,但多氯聯苯是持久性化學物質,其影響一直延續到了今天。他們破壞動物的免疫系統,包括河裡的魚,導致它們體內激素失調,生長腫瘤。
沃金博士和哈恩博士發現,某些魚正在這個環境被污染過程中自然進化。
比如小鱈魚在短短幾十年內就進化出抗藥性,它可以將毒素保存在脂肪中,而不會對自身造成損害;鱂魚體內也出現一種不尋常的轉錄分子,能對抗環境的污染。哈恩博士已經在鱂魚體內發現了影響AHR(氣道高反應性,即氣管對各種刺激物的高度敏感狀態)的氨基酸鏈,並確定那正是鱂魚對抗環境污染時產生變異的結果。研究人員稱,發生變異後的魚,體內的變體基因抵抗污染物的聯結能力,竟達到未變異前的5倍之多。
沃金博士表示,這些魚體內的變化與某些昆蟲對殺蟲劑產生一定抵抗力,或者細菌對抗生素產生抗藥性的現象類似。他說:「這是一個脊椎動物對外界影響產生抵抗機制的實例。」
這兩種魚的這一特性,讓人聯想起英國的一種胡椒蛾。它也是在面對日益增長的工業污染時有所進化,它翅膀上的黑色,正是為了適應被煤煙覆蓋的樹幹而形成的保護色。
兩位博士稱,哈德遜河和新貝德福德港都正在進行清理,有望幾年後徹底解決多氯聯苯污染問題。那些魚還將怎樣繼續進化,仍然值得密切關注。
鏈接:魚類壽命有多長?
有的魚類壽命是相當長的。例如鯉魚的壽命有記載稱長達300歲。在我國,活過40個年頭的鯉魚經常被發現。錦鯉一般也可以活六七十年,有些「壽星」甚至能活到一兩百歲。
據傳在淡水裡的狗魚,壽命也很長。1794年,蘇聯在清理莫斯科近郊的皇后湖時,曾捉到一條大狗魚,它的鰓蓋上還穿掛著一個金環,上面刻有「沙皇鮑利斯費多羅維奇放生」的字樣。可見這條狗魚最少在湖中生活了200年左右。
此外,人工飼養下鯰魚能活過60年,野生鯰魚的壽命也有過百年的。
但上述所講的魚壽命還不是最長的。
1996年的《航海》第04期曾刊登過一篇《魚趣》的文章,稱在非洲大陸與馬達加斯加島之間的莫桑比克海峽,有一種還未被取名的怪魚,它們生活在150米至400米之間的深水水域。這種怪魚據說能抗百病,生命力特強,被認為可能是最長壽的魚。海洋魚類學家對這種魚的細胞組織分析後認為,它們的壽命長達800餘歲,果然是有資料記載的最長壽的魚。這種長壽魚營養價值非常高,魚類學家稱,吃了這種魚的肉,比吃壽命在數百年之上的海龜肉還要大補。可是當地人說,可能由於大補,故吃長壽魚後,眼前會出現種種幻象。
還有不少魚類的壽命都較長。鯽魚可活到10歲左右,由鯽魚演變而來的金魚,壽命也可達30年以上。有記載稱,世界上最老的金魚活到了43歲。此外,鱈魚也能活到13年;人們喜食的鰻魚則可活過55年;歐洲貓魚在湖泊裡能活到60歲。而較長壽的比目魚,亦能活到60至70年左右;黑龍江大鱘魚亦可活到100年。
當然,有些魚類的壽命會非常短暫。一種透明的白蝦虎魚,它只能活1年;我國產的一種銀魚,也只能活1年左右;彈塗魚壽命亦不到1年。更有趣的是,有些魚的壽命會有雌雄差異。比如雌性鰷魚就比雄性長命,在自然條件下,雄魚很少活到8歲,而雌魚卻能活上12年左右。還有一些魚類,往往在傳宗接代後就結束自己的生命,例如八目鰻等,大部分在產完卵後,沒能見到自己子孫就死亡了。
魚類學家稱,目前測定魚的年齡最簡便方法就是看魚鱗片上的「輪紋」。此外,從魚類的脊椎骨、鰓蓋骨等部分,以及像上面分析長壽魚的新方法,也可以發現魚類的年輪痕跡和獲得魚的生存歲數。
根據魚類年齡的分析狀況,估算出某種魚類的資源量,測定魚群年齡的組成,方便做到合理捕撈與利用資源,這對開發與發展漁業生產具有重要意義