

本报讯在广袤的海洋世界里,海豚靠独特哨音互相沟通,虎鲸靠群体呼叫辨识族群,我们熟知的东海大黄鱼又是如何精准找到自己的族群呢?
近日,浙江海洋大学教授严小军团队解开了这一生命密码——指引大黄鱼的是一种名为“熊去氧胆酸(UDCA)”的独特分子气味。这种分子如同大黄鱼专属的“身份证”,能让它们精准识别自己的族群。
“两三年前,我们就推测,大黄鱼自身分泌胆汁中的胆汁酸,可能是一种向同伴发出召唤的信号。”严小军说,“但胆汁酸的成分太复杂,究竟哪一种成分才是最关键、最有效的部分,一直是个谜。”经过几年来的探索实验,严小军的团队终于从大黄鱼胆汁酸的众多成分中,破译了大黄鱼族群发展的关键“生物密码”——熊去氧胆酸。
“UDCA相当于大黄鱼族群间的‘专属暗号’,而且这个‘暗号’的信号浓度非常强。”严小军解释道,研究发现,即便把这个“暗号”稀释到海水的万亿分之一,就像在一整个西湖里只滴入一滴,大黄鱼依然能敏锐地“嗅”到它的存在,并产生强烈的反应。行为实验中,研究团队让大黄鱼在水槽中作选择,结果它们游向UDCA的意愿,比游向另一种结构相似的胆酸要高出约44%。
那么,大黄鱼是如何通过这个“暗号”进行族群精准识别呢?严小军团队深入研究发现,原来,在鱼的嗅觉器官里,存在着多种不同的类似“识别器”的嗅觉受体。“我们在大黄鱼身上发现了一个非常精巧的‘双通道’机制。大黄鱼在闻到UD-CA的早期,主要由一个名为V2R1的‘识别器’,通过一条叫PLC的‘内部线路’来报告消息。到了后期,则换由OR11A1等另外几个‘识别器’,通过另一条叫cAMP的‘线路’来接力传递。”严小军描述道。
据介绍,正是因为有这些不同的“识别器”和“内部线路”,大黄鱼的大脑才能清晰地区分出来自不同胆汁酸的信号,从而判断出同伴的方位。这种随时间变化的感知机制,可能是大黄鱼适应环境、调控能量消耗的一种策略。
严小军长年致力于推动海洋科学产业化,去年,他带领团队首次清晰追踪到贻贝摄食后藻源碳的沉积与转化路径,对贝类养殖促进沉积物惰性有机碳累积提出了关键性证据。在他的研究成果助推下,今年8月,全国首个贝类养殖蓝碳计量基准地在舟山揭牌,为全国贝类养殖碳汇开发提供可复制、可推广的经验。
如今,破译大黄鱼“嗅觉语言”的科技成果,不仅是基础科学上的重要突破,更新了人类对鱼类认知的“教科书”,也有着广阔的应用前景,将为“大黄鱼故乡”舟山渔场的大黄鱼种群复兴提供全新的科技罗盘。
严小军表示,破解了大黄鱼的这套“嗅觉语言”,未来我们或许可以像使用“声音诱鱼器”一样,在海洋牧场中精准地使用这种“化学信号”。例如设计释放UDCA的装置,主动引导鱼群向特定区域聚集,这对于修复东海大黄鱼等渔业资源,将是一条全新的、可持续的技术路径。
据悉,该项研究已获国家重点研发计划及浙江省重点研发计划支持。
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