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餐桌上唯唯诺诺,在野外重拳出击

李墨洒 科学大院 2022-09-12

提起小龙虾,大家的第一印象应该是夏日夜晚大排档里的诱人美食,是舌尖跳动的麻辣味道,是谈天说地时不可缺少的陪衬。


诱人的小龙虾 图:XXXOTC  CC BY-SA 4.0


但其实,它也是造成严重生态危机的入侵生物。网友们热烈的讨论恰好是小龙虾在人类眼中两种截然不同的身份体现。


有的网友认为,在中国,“小龙虾”入侵等于“自投罗网”,只须等着它被送上夜宵摊:“小龙虾要是在国外可以算是泛滥,在国内,顶多叫丰收”;也有网友认为,小龙虾防控入侵和食用养殖并不冲突:“野生小龙虾跟吃的是两码事”。


除此之外,大闸蟹入侵德国的新闻也曾在网上掀起一波讨论热潮。有不少网友表示愿意发扬国际主义精神,但还是不乏“我劝你清醒一点”的声音。似乎,在餐桌上唯唯诺诺,和在野外重拳出击的小龙虾和大闸蟹,有着完全不同的“虾/蟹生”。


那么小龙虾的真实面目是什么样的呢?大闸蟹又当如何?


小龙虾:我已在新疆塔里木等你


江湖人称的“小龙虾”,中文正式名叫做克氏原螯虾(Procambarus clarkii),原产于美国,在二十世纪二十年代末从日本引入我国南京一带开始养殖。小龙虾并不甘心被人囚禁,准备给自己换个故事,试试当主角的滋味。(点击此处回顾小龙虾的若干吃法


在新的剧情中,小龙虾因为养殖场管理不善而化身逃命威龙,从“暗无天日”的养殖厂内成功越狱,进入我国的江河湖塘。好养活,长得快,还生得多,小龙虾拥有着称为入侵生物的一切有利条件,因此它们很快就在野外建立起自然的繁殖种群,从此虾丁兴旺。


小龙虾从未停止远行的脚步,它们的分布也顺着长江与淮河逐渐扩散到安徽、湖北、湖南、江西、上海、浙江、广东等省市。这其中有一些扩散纯粹是人祸,比如2000年昆明有人带小龙虾回来养殖,丢了一些在滇池中。6年之后,小龙虾就遍布了整个滇池。由于超强的适应能力,即使远在西北地区的新疆塔里木河流域,近年来也开始发展小龙虾养殖。中国第一大内陆河,可能也会出现逃逸的小龙虾。


小龙虾是过上好生活了,本土动植物却遭了殃——爆发的小龙虾会吃掉大量的轮藻、狐尾藻等植物,不但让水域里的植物遭受重创,还掠夺其他本土动物们的食物。此外,小龙虾还改变了动植物的群落结构,使得生物的生存环境质量下降,清澈的湖泊也逐渐变得浑浊不堪。据此,2019年发布的《云南省外来入侵物种名录》将入侵物种进行了比较细致的分类,从最高等级的I级“恶性入侵类”到最低等级的Ⅴ级“有待观察类”,一共分成了五大类,小龙虾在名录中位列Ⅱ级“严重入侵类”,小龙虾似乎在入侵中取得了局部胜利。


而另一种叫做“大理石纹小龙虾”的物种相比于餐桌上的小龙虾似乎有全面开花的趋势。这是一种能够孤雌生殖的龙虾,二十多年前发现于德国的水族馆里。它之所以引人注目,不是因为外表好看,而是水族缸的主人发现,在缸里养一只大理石纹小龙虾后,会收获整整一缸的小龙虾。而我们常吃的克氏原螯虾,最少需要一雌一雄才能够正常繁殖,这也是大多数物种繁殖的要求。


科学家在对大理石纹小龙虾的基因组进行测序之后发现,它的基因组是三倍体,也就是三组相似的染色体,而非一般小龙虾的两倍体。正常情况下,小龙虾的两组染色体分别来自它的父亲和母亲。大理石纹小龙虾的染色体和美洲的龙纹鳌虾(Procambarus fallax)非常像,可能是它们的后代。研究者推测,当初一只龙纹鳌虾留给大理石纹小龙虾的祖传染色体复制了一次,导致和另外一只龙纹鳌虾结合时,比正常虾多了一组。

大理石纹小龙虾的证件照 

(图片来源:Franke Lyko 2017)


祖传的染色体并不是祖传的宝贝,越多越好。三组染色体是没有办法平均分配的,因此没有办法有性生殖。可是这只小龙虾天赋异禀,竟然获得了孤雌生殖的能力,不仅没有孤独死去,反而繁殖出了无数的后代。据此,科学家给它起了学名,叫“处女龙虾”(Procambarus virginalis) 。


大理石纹小龙虾拥有了人们憧憬的特性:只要有一只龙虾就有可能拥有吃不完的龙虾。虽然比克氏原螯虾要小一些,身上的肉更少,但并没有阻止大理石纹龙虾从水族馆里的观赏动物变成一种美味的食物。


当然也没有阻止大理石纹小龙虾和克氏原螯虾一样成为入侵生物。没有了世俗欲望的它,扩散起来更是势如破竹。从2007年到2017年的十年间,大理石纹小龙虾在马达加斯加可能增长了100倍,个体数达到上百万只。


泛滥成灾的大理石纹小龙虾 

(图片来源:Julian Gutekunst等2018)


大闸蟹:他乡胜故乡


无独有偶,美国的小龙虾来到了中国逃出餐桌为非作歹,而我国的大闸蟹也走出国门,南征北战,横扫欧美。


大闸蟹中文正式名叫“中华绒螯蟹”,名字来源于蟹钳上的绒毛


大闸蟹钳子上的绒毛非常明显 (图片来源:Christian Fischer, CC BY-SA 3.0)


很多内陆人以为大闸蟹是完全的淡水蟹。(点击此处了解大闸蟹的有用知识实际上,大闸蟹虽然一生中的大部分时间生活在淡水湖或者河海交界处的淡盐水中,但它们的繁殖却和海洋息息相关。金秋之时,黄满膏肥的大闸蟹从湖泊和河流中顺流而下,在江河入海口中完成交配和产卵。蟹卵孵化之后,经历多重蜕皮变成幼蟹又开始顺流而上,进入祖先生活的江河湖泊,开始张牙舞爪横行霸道的一生。根据这一特点,内陆地区为了养殖大闸蟹,在繁殖季节需要将亲蟹放到咸水池中进行交配,以模拟海洋环境


这种江海洄游,咸淡通吃的特点,也让大闸蟹广布我国与海相连的江河湖泊之中,这也给它之后的环球之旅提供了先天的便利条件。


商船在没有装货的时候,为了保持船体的稳定,会抽取一些海水或者河水到底层船舱,增加重量降低重心,防止在风浪中翻船。到了目的地装货时,商船会再把压舱水排出来。这一过程让很多水生生物搭了便车。深谙此道的大闸蟹,也随着压舱水开启了全球扩散之路


搭着商船来到异域他乡近海的河口区域后,大闸蟹们随着压舱水流入当地的海洋中。河海淡盐水交汇处刚好是大闸蟹适宜的栖息地,因此大闸蟹的后代如同它们在中国的祖先一样,跟随着基因的指引,顺着河流往上,进入异国他乡内陆的湖泊。


早在1912年,德国渔民就已经在当地河流中发现了大闸蟹。从那时算起,大闸蟹已经在欧洲存在上百年,以至于很多人都以为它们是欧洲的本土物种。毕竟,一百年前,可能很多人的曾祖父都尚未出生,中国的大闸蟹就已经在异国他乡落地生根了。和小龙虾一样,大闸蟹同样在新的环境中顺风顺水,甚至更胜一筹,一举击败了所有的原住民,成为了德国当地唯一一种淡水蟹类


人类:乱打洞是要付出代价的!


很多人可能觉得入侵生物挤占本土物种的生存空间,改变了生态系统的结构这件事似乎和我们普通人并没有关系,实际上,这种入侵会带来巨大经济的损失。


小龙虾和大闸蟹,都是属于精通打洞的耗子型入侵选手。世界文化遗产哈尼梯田就因为小龙虾在梯田中挖洞而田埂崩塌。这不仅导致水稻大幅减产,更是让当地骄傲的梯田景观受到了损害,当地政府不得不每年出资110万元购买农药清剿小龙虾


(图片来源:北京晚报)


拥有迁徙习性的大闸蟹会在夏秋之际顺流而下,将灌溉和排水系统堵得水泄不通,对当地农作物产量造成很大的影响。此外,当大闸蟹在河岸和堤坝上挖出大量的洞穴时,可能会引起河岸边的房屋塌陷,甚至水坝溃堤。国内的新闻在提到包括二者在内的可食用物种入侵危害时,常常会说:如果把这些送到中国人手里,既解决了当地的危机,也满足了中国人的胃。


可惜,事实往往并没有那么简单——如果消灭一个入侵物种光靠吃就能解决,那么它又为何会成为入侵物种呢?


龙虾和大闸蟹们食性庞杂,是来者不拒的机会主义者,有什么吃什么。数量庞大、繁殖率高、环境适应性强,这些特征在养殖业是优点,但这些特性同时出现在一个好斗的外来物种身上时,生物入侵的发生就几乎是不可避免的事情了。


上世纪三十年代开始在国内疯狂扩散的小龙虾,在六十年代之后开始被作为食物,1983年,中国科学院动物研究所的戴爱云研究员开始提倡将小龙虾当作一种资源而加以利用。在这之后“十三香小龙虾”的出现,吸引了无数饕餮。然而,小龙虾并没有因为在被人们发现好吃以后而被火速解决,反而因为经济价值高,大规模养殖后产生了更多的逃逸机会……


在国外,德国的渔民面对抓不完的大闸蟹,决定将其卖给当地的中餐厅,或者干脆直接出口到亚洲。这些“纯天然野生”的大闸蟹,不仅口感比不上养殖的品种,甚至因为加上了跨国物流和检疫成本,价格上也没有了竞争优势。因此,这看似一举两得的解决方案最终也不了了之。美国的马里兰州甚至发出了对大闸蟹的通缉令,号召民众去搜捕大闸蟹,活要见蟹,死要见尸。


马里兰大闸蟹通缉令 (图片来源:Chesapeake Bay Magazine)


不过,对人类来说,这些泛滥成灾的入侵者也并非一无是处。


在养殖过程中,由于捕大留小、种苗近亲繁殖等现象,养殖小龙虾和大闸蟹的个头越来越小,而且更容易生病,种质也不断退化。导致的结果就是这两种生物的质量不断下降,肉质也变得不如以前鲜美了。而这些张牙舞爪在田间地头打洞的虾兵蟹将,为种质资源衰退的养殖品种提供了重要的遗传育种资源。也就是说,这些逃逸出去的泛滥成灾的生物,经历了残酷的自然选择以后,口感下降,但比人工养殖的品种在某些品质上更加优良,比如说有更强的抗病性,从而给了人们通过杂交手段,对养殖个体进行改良,逆转种质退化情况的可能性。小龙虾们为争取自由所付出的努力,终究成为同类在餐桌上闪亮登场的助推器。


参考文献:

[1]  吕敬才,张海波,代亮亮,蒋玄空,苏以江,袁果.克氏原螯虾摄食对沉水植物生长和群落结构的影响[J].江苏农业科学,2019,47(21):298-301.

[2] 樊晓丽,林植华.外来捕食者克氏原螯虾对黑斑侧褶蛙不同发育阶段幼体表型与运动能力的影响[J].生态学报,2020,40(05):1731-1739.

[3] Cai W, Ma Z, Yang C, et al. Using eDNA to detect the distribution and density of invasive crayfish in the Honghe-Hani rice terrace World Heritage site[J]. PloS one, 2017, 12(5): e0177724.

[4] 肖麒,章梦婷,吴翼,丁晖,雷军成,朱善良,张振华,陈炼.基于生态位模型的外来入侵种克氏原螯虾在中国的适生区预测[J].应用生态学报,2020,31(01):309-318.

[5] 谭云飞,蓬国辉,熊礼静,彭波,吴毅博,宋朝伟,白旭峰.长江中下游流域13个克氏原螯虾群体遗传多样性和遗传结构分析[J].华中农业大学学报,2020,39(02):33-39.

[6] 陶红梅. 贵州草海克氏原螯虾Procambarus clarkii种群分布特征及防控技术研究[D].贵州师范大学,2020.

[7]Gutekunst J, Andriantsoa R, Falckenhayn C, et al. Clonal genome evolution and rapid invasive spread of the marbled crayfish[J]. Nature ecology & evolution, 2018, 2(3): 567-573.

Lyko F. The marbled crayfish (Decapoda: Cambaridae) represents an independent new species[J]. Zootaxa, 2017, 4363(4): 544-552.

[8]Martin P, Dorn N J, Kawai T, et al. The enigmatic Marmorkrebs (marbled crayfish) is the parthenogenetic form of Procambarus fallax (Hagen, 1870)[J]. Contributions to Zoology, 2010, 79(3): 107-118.

[9]Scholtz G, Braband A, Tolley L, et al. Parthenogenesis in an outsider crayfish[J]. Nature, 2003, 421(6925): 806-806.


作者单位:云海科普团队




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