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| 无小(xiao)刺鱼并非没有主脊鱼骨 制图/小(xiao)蕲 |
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| 图中深黑色(se)的部分(fen)即为肌间骨 （资料图片） |
□克莉(li)斯汀
爱吃鱼的人，几乎都有过被鱼的小(xiao)刺卡喉的经历，或者也都曾感叹过“如果鱼没有小(xiao)刺就好(hao)了(le)”。偏偏我国主养鱼类(lei)，比如青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼等(deng)，都是长有大量(liang)小(xiao)刺的鱼种。这些小(xiao)刺分(fen)布在鱼肉里，非常不方便剔除，总(zong)是令(ling)人防不胜防。
好(hao)在科学家已(yi)找到应对(dui)的方法了(le)！
两年前，华中农业大学水产学院高泽霞教授团队通过“敲(qiao)除”关键基因的方法，成功培(pei)育出了(le)无肌间刺的武昌鱼。今年3月，高泽霞团队又传出好(hao)消息：他们培(pei)育出了(le)无肌间刺草鱼——草鱼正是中国养殖(zhi)产量(liang)第(di)一的鱼类(lei)。
该(gai)团队目前仍在与中国科学院水生生物研究所研究员(yuan)桂建芳团队等(deng)不同团队合作，尝试培(pei)育出更多的无肌间刺鱼类(lei)……这确(que)实(shi)是给(gei)爱吃鱼肉的人“发福利”了(le)。
鱼的小(xiao)刺是股间骨
鱼身(shen)体里的小(xiao)刺也属于鱼的骨骼之(zhi)一，它(ta)们的学名(ming)就是肌间骨，也叫肌间刺。顾名(ming)思(si)义，这些小(xiao)刺就是生长在鱼肉肌肉缝隙中的骨骼，它(ta)们和(he)鱼的主脊骨一起，主要(yao)起到支撑鱼体和(he)辅助(zhu)肌肉运动(dong)的作用。
海(hai)水鱼因为“生存压力”，每(mei)天都需要(yao)进行(xing)大量(liang)游动(dong)，所以它(ta)们通常肌肉紧实(shi)，因而身(shen)体并不需要(yao)过多的肌间骨支撑，于是在进化进程中，它(ta)们身(shen)体里的小(xiao)刺便越(yue)来(lai)越(yue)少；淡水鱼则因生存环(huan)境相对(dui)轻(qing)松，肉质通常比较绵软(ruan)，所以更需要(yao)肌间骨的支撑，相对(dui)来(lai)讲，淡水鱼的小(xiao)刺就会更多一些。
科学家们早就发现(xian)，随着鱼类(lei)的演(yan)化，鱼的肌间刺经历了(le)一个从少到多，又从多到少，最后消失的过程。比如中华鲟，这种稀有的“活化石”软(ruan)骨鱼类(lei)仍保(bao)持着最初的形态，没有肌间刺；当鱼类(lei)慢慢进化到早期真骨鱼类(lei)时，比如大家所熟悉(xi)的青鱼、草鱼、鲢鱼等(deng)，它(ta)们就开始有了(le)肌间刺；但(dan)继续(xu)演(yan)化到晚期的真骨鱼类(lei)后，这种肌肉里面的小(xiao)刺又慢慢消失了(le)，比如淡水鲈鱼以及海(hai)水鱼中的旗鱼、金枪鱼等(deng)。
而从形成来(lai)源上(shang)看(kan)，鱼的小(xiao)刺其实(shi)是由肌膈中的肌腱骨化而来(lai)。科学家发现(xian)，鱼的肌肉组(zu)织里面大概有18个细胞类(lei)型(xing)，其中部分(fen)肌腱细胞会发生分(fen)化，没有发展成肌腱，而发展成为骨细胞，最后就形成了(le)肌间刺。
有人统计过，所有鱼类(lei)中大概有75%的鱼类(lei)是有小(xiao)刺的，只有很小(xiao)一部分(fen)鱼类(lei)没有小(xiao)刺。而全世界大部分(fen)主养鱼类(lei)都是有小(xiao)刺的。不同门类(lei)的鱼类(lei)肌间刺数量(liang)也不同。一条性成熟的鱼肌间刺的普遍数量(liang)为84－146根，比如一条武昌鱼约有120根肌间小(xiao)刺，而一条银(yin)鲫通常有80多根肌间小(xiao)刺。
敲(qiao)除基因会影(ying)响(xiang)鱼的正常生长吗？
高泽霞团队发现(xian)，要(yao)实(shi)现(xian)从有肌间刺到无肌间刺的变化，最关键还是要(yao)找到控(kong)制鱼刺发生的关键基因。
他们从了(le)解肌间刺发生发育的演(yan)化规律着手，最开始以斑马鱼为实(shi)验对(dui)象，因为斑马鱼的性成熟只需3个月，用它(ta)来(lai)做基因筛选，能够尽快看(kan)到敲(qiao)除掉不同基因后鱼的“长刺表现(xian)”。
他们花了(le)几年时间，对(dui)筛选出的60多个关键基因进行(xing)再次排除、验证，先后发现(xian)了(le)3个基因在不同程度(du)上(shang)调控(kong)了(le)鱼类(lei)肌间刺的发生发育。但(dan)最终他们确(que)定(ding)只有runx2b基因缺失能导致突变斑马鱼肌间刺完(wan)全缺失，且(qie)其个体生长、其他骨骼单元形成、肌肉脂肪酸和(he)氨基酸含(han)量(liang)等(deng)性状均不受到显(xian)著影(ying)响(xiang)。由此他们终于培(pei)育出完(wan)全无小(xiao)刺的斑马鱼，其研究成果当时发表于《国家科学评论》。
2022年，高泽霞团队公布了(le)进一步(bu)的研究进展：利用已(yi)获得的第(di)a一代杂合体（F0代）少刺鱼，经过雌雄交配繁育出了(le)完(wan)全没有肌间刺的武昌鱼苗种（F1代）。他们又进一步(bu)开展无刺鱼遗传稳定(ding)繁育工作。按高泽霞的说法，按照正常程序，新种的质性状稳定(ding)后，再取得国家的相关认证，就可以大规模推广。研究团队因此顺利获得了(le)国内以及国际（美国）首个授权的没有肌间刺鱼类(lei)培(pei)育的发明(ming)专利。
有趣的是，无小(xiao)刺鱼和(he)普通鱼的外(wai)部形态并没有太明(ming)显(xian)差异，而研究团队还检测了(le)无小(xiao)刺武昌鱼肌肉里脂肪酸和(he)氨基酸的含(han)量(liang)，也与普通鱼没有显(xian)著差异。
他们希望能将这一技术应用到更多其他有小(xiao)刺的主养经济鱼类(lei)上(shang)，很快，便又跟中国科学院水生生物研究所研究员(yuan)桂建芳团队合作，成功培(pei)育出了(le)无肌间刺的银(yin)鲫。
2024年3月，高泽霞团队找到控(kong)制草鱼肌间刺发生的关键基因，成功培(pei)育出无刺草鱼。草鱼是全世界第(di)一大养殖(zhi)鱼类(lei)，也是草食(shi)性鱼类(lei)，相比于其他淡水鱼，可以用更低的饲(si)料成本换取更多的优质蛋白。据品(pin)尝过他们培(pei)育出的无刺草鱼的人说，其口感鲜嫩，类(lei)似鲈鱼，比普通草鱼更好(hao)吃了(le)。经过检测，“无刺”草鱼的蛋白质、微(wei)量(liang)元素、管(guan)纤维的氨基酸含(han)量(liang)也与普通草鱼相近。
期待细致评估后的生产性推广
进行(xing)了(le)基因编(bian)辑的无小(xiao)刺鱼要(yao)进一步(bu)培(pei)育、推广，进入市场，仍需时间来(lai)进行(xing)详细评估。高泽霞在2022年培(pei)育出无小(xiao)刺武昌鱼时就面临着“何时能进入市场”的追问，但(dan)她仍强调并声明(ming)：“无肌间刺武昌鱼的生产性推广，一定(ding)要(yao)经过严(yan)格的试验性养殖(zhi)评估。对(dui)每(mei)一代无肌间刺武昌鱼的生长、肉质等(deng)指标(biao)也都需要(yao)进行(xing)细致评估，并且(qie)需国家层面有关基因编(bian)辑培(pei)育新品(pin)种的制度(du)建立和(he)颁(ban)布实(shi)施之(zhi)后，才能考虑(lu)进行(xing)生产性推广。”
如今无小(xiao)刺鲫鱼、无小(xiao)刺草鱼已(yi)陆续(xu)培(pei)育出来(lai)，它(ta)们要(yao)进入生产性推广，仍需进行(xing)细致评估。诸如评估在没有小(xiao)刺之(zhi)后，其游动(dong)能力、抗病抗逆能力是不是没有影(ying)响(xiang)，是否可以得到比较好(hao)的选育，还有包括养殖(zhi)模式(shi)等(deng)方面的构建等(deng)，都已(yi)成为研究团队的新课题。此外(wai)，还有些因素也影(ying)响(xiang)着无小(xiao)刺鱼进入市场的时间：比如草鱼，其生长期较慢，大概要(yao)2-3年，能开始繁殖(zhi)则需要(yao)至少4年时间，要(yao)完(wan)成一个评估周期自然也需要(yao)更长时间。
不过，评估实(shi)验既然仍在持续(xu)进行(xing)中，按照现(xian)在的研发速度(du)，预计不久的将来(lai)我们应该(gai)就可以轻(qing)松吃上(shang)美味的无刺鱼了(le)。