一項新的研究揭示了一種基因獨特的波羅的海鯡魚，與大西洋鯡魚不同，這種鯡魚以魚類為食。這種適應很可能是由於波羅的海的獨特條件和缺乏大型掠食性魚類造成的，這為當地生態系統和漁業提供了一個特殊的機會。

烏普薩拉東北海岸捕獲的快速生長的食魚鯡魚。 圖片來源：Ulf Bergström/SLU

大西洋和波羅的海鯡魚以浮游生物為食，在大西洋北部和波羅的海的生態系統中發揮著至關重要的作用。 這些魚類是浮游生物與大型魚類、海鳥、海洋哺乳動物甚至人類等高階掠食者之間的重要連結。

瑞典烏普薩拉大學（Uppsala University）的研究人員今天（12月23日）在Nature Communications上發表了一項新研究，揭示了一個驚人的發現：在波羅的海演化出了基因獨特的食魚鯡魚。 這個獨特的族群出現在相對年輕的波羅的海，自上一次冰川作用結束以來，波羅的海僅存在了約8000 年。

同一研究團隊先前的研究發現，鯡魚族群分為不同的生態型，每種生態型的基因都能適應特定的環境因素，如氣候、鹽度和喜歡的產卵季節。 這項新發現為波羅的海鯡魚的生態和演化故事增添了一個意想不到的轉折。

分類學創始人、18 世紀烏普薩拉大學教授林奈將波羅的海鯡魚定義為適應波羅的海鹹水的大西洋鯡魚的亞種。 波羅的海鯡魚比大西洋鯡魚小很多，脂肪也少很多。

烏普薩拉東北部海岸的一位當地漁民告訴首席研究員，有一種特殊的鯡魚”總是在仲夏前夕產卵，個頭和大西洋鯡魚一樣大”，因此比常見的吃浮游生物的波羅的海鯡魚要大得多，從而啟動了目前的專案。

生長速度快的食魚波羅的海鯡魚（瑞典語為Slåttersill）與生長速度慢的春季和秋季產卵的食浮游生物波羅的海鯡魚的比較。 圖片來源：Leif Andersson/烏普薩拉大學

「當我得知當地人都知道有一種特殊的波羅的海大鯡魚種群年復一年地總是在同一區域產卵時，我決定對它們的基因組成進行取樣和研究。」烏普薩拉大學醫學生物化學和微生物學系教授萊夫-安德森（Leif Andersson）是這項研究的負責人，他說：「現在我們知道，這是一個基因獨特的種群，肯定是在波羅的海經過數百年甚至數千年的進化形成的。

研究人員對形態、生長模式、脂肪含量和環境污染物的存在進行了仔細分析。 一個驚人的發現是，大鯡魚的鰓耙受損。 吃浮游生物的波羅的海鯡魚用鰓耙來篩浮游生物，而觀察到的大鯡魚鰓部損傷可能反映了它們轉而以魚類為食，其中可能包括普通的粘背魚，這種魚有鋒利的刺來保護自己不被捕食。

另一個有趣的發現是，大鯡魚的脂肪含量明顯較高，二噁英的含量也明顯降低，而戴奧辛是波羅的海的一種問題氯有機污染物。 這些觀察結果和更快的生長速度都與改以魚類為食相吻合。 由於二噁英含量相對較低，這種以魚為食的波羅的海鯡魚對人類的食用很有意義。

Leif Andersson，瑞典烏普薩拉大學醫學生物化學和微生物學系、遺傳學和基因組學教授，美國德州A&M 大學教授。 圖片來源：Mikael Wallerstedt

在發現食魚大鯡魚具有獨特的基因之後，研究人員決定對食魚大鯡魚和以前從波羅的海不同地區收集的食魚大鯡魚進行全基因組定序。 第二組大鯡魚的胃內容物顯示，這些個體以小魚為食。

“我們的遺傳分析表明，波羅的海至少有兩個不同的食魚鯡魚亞群；一個出現在斯德哥爾摩以北，另一個出現在斯德哥爾摩以南，”烏普薩拉大學研究員、該出版物第一作者傑克-古德爾（Jake Goodall）說。

一個有趣的問題是，為什麼吃魚的鯡魚會在波羅的海進化，而在大西洋卻沒有這種鯡魚的證據。 波羅的海是一個非常年輕的水體，在上一次冰河期結束後才存在了大約8000 年。 只有數量有限的海洋魚類能夠在鹹水的波羅的海定居，這裡的鹽度在2-10‰ 之間，而大西洋的鹽度約為35‰。

“我們假設，食魚的波羅的海鯡魚進化的原因是缺乏其他掠食性魚類的競爭，例如鯖魚和金槍魚，而在我們發現食魚鯡魚的地方卻沒有這些魚類。 因此，這些鯡魚利用了波羅的海未充分利用的食物資源。

編譯自/ ScitechDaily