“石斑鱼之父”林浩然院士揭秘海洋鱼类洄游鱼类“春运”不迷路 回家全靠“家乡水”

南方都市报 2019-05-24 10:04

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海洋洄游鱼类。

有的鱼为什么要变性?堪比鱼类“春运”的漫漫洄游路,鱼类如何做到不“迷路”?5月17日,鱼类生理学及鱼类养殖学专家、中国工程院院士林浩然做客广州院士专家校园行———中星小学科普讲座,对这些疑问进行现场揭秘。林浩然花费毕生心血将鱼类人工繁殖做到极致,被尊称为“石斑鱼之父”。

不少鱼类雌雄同体

随性细胞变化实现变性

能放电的鱼、会“变性”的鱼……这些神奇鱼类到底是什么?在科普讲座现场,林浩然介绍了很多奇怪的鱼类,趣味盎然。自然界中有许多生物能“发电”。有些鱼类因为能发电而被称为“电鱼”,目前已知世界上能发电的鱼有500多种,其中最著名的放电电压较高的为电鳗、电鳐和电鲶这三类。为什么鱼能放电?为了自卫、捕食,电鱼身体内部生长着一种奇特的发电器官,由变态的肌肉组织构成,位于体盘内,头部两侧能发电,用于防御和捕获猎物,大型电鳐发出的电流足以击倒成人。

除了电鱼,海洋中还存在着一些奇特的鱼,它们雌雄同体,能转变性别。研究表明,不少鱼类都有转变性别的能力,如鲷鱼、石斑鱼、冲绳磨塘鳢、小丑鱼等。比如石斑鱼孵化时全为雌鱼,性成熟后部分转变成雄性,因此雄性明显少于雌性。再如生活在红海的红稠鱼,喜群居生活的红稠鱼中只有一条雄鱼,其余都是雌鱼。一旦雄鱼死亡,雌鱼中最强壮一条就要发生变化,从外表的生殖器官开始慢慢向雄性转变,最后成为鱼群中的新头领。林浩然表示,因为鱼是比较低等的生物,它没有外生殖器,又是体外受精的,随着性细胞变化就可以变性,性细胞变为卵巢它就是雌性,性细胞变为精子它就是雄性,“不像高等脊椎动物那么复杂,变性需要做很多手术。”

鱼类定向洄游过程中

可能会留下标记、印记

除了各种神奇的海洋鱼类,鱼类每年定期洄游为何不迷路,也引起现场不少学生的好奇。林浩然介绍说,每年鱼类随着生命周期各个环节的推移,都要定期洄游,洄游距离短的有几十公里,长的可达几千公里,堪比春运大军。那么海洋鱼类为什么会年复一年地定向洄游?林浩然解释,鱼类洄游是长期进化导致的,且鱼类洄游都带有目的性,要么是生殖目的、要么是索饵目的、要么为了越冬。比如为了产卵洄游的大马哈鱼(鲑鱼),一般都是选择适合幼鱼生长发育的地方产卵,因此它们在海水的环境中长大、觅食,等到产卵期却又跋涉几千千米,再一次回到原来淡水环境的故乡生出下一代。

漫漫洄游路,鱼类如何做到不“迷路”?林浩然介绍称,其实白天光线充足时,鱼类主要依靠视觉完成,等到了夜间鱼类则主要依靠敏感的化学感受器官。科学研究发现,“家乡水”会引起鱼类嗅觉器官高幅度的电位反应,说明它能够识别家乡溪流中水的成分和水的气味,“家乡水”也因此成为引导鱼类洄游的“路标”。“鱼在洄游过程中可能会留下标记、印记,就像猫和狗一样”。至于印记具体是什么,林浩然表示,这个问题至今仍尚未被完全认识。

面孔

“石斑鱼”之父

实现苗种规模化生产

林浩然院士于1934年11月出生,一辈子将鱼类人工繁殖做到极致。上世纪六七十年代,人们餐桌上最普遍的鲜鱼是四大家鱼“青草鲢鳙”———青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼,此外还有鲤鱼、鲫鱼等。鳗、鲟、鲈、鳜等高档淡水鱼难以进入寻常百姓家。其中石斑鱼营养丰富,肉质细嫩洁白类似鸡肉,素有“海鸡肉”、“美容护肤之鱼”的称号。因为石斑鱼是一种低脂肪、高蛋白的上等食用鱼,具有健脾、益气的药用价值,还被推为中国四大名鱼之一。因为供不应求、价格不菲,一般人很难吃到石斑鱼。

苗种不足是问题的关键。过去石斑鱼苗种都要从国外进口或者天然捕捞,年产量只有一两万吨,价格高达200~300元一斤。进入21世纪,林浩然院士的团队在石斑鱼人工繁殖和苗种培育技术研究方面取得重大突破,苗种可以人工繁育,实现了石斑鱼苗种的规模化生产,年产达到10万吨,只需几十元一斤。由于林浩然在推动石斑鱼养殖产业发展方面的杰出贡献,被水产行业尊称为“石斑鱼之父”。

进入耄耋之年,林浩然向南都记者表示,儿童的启蒙教育始于兴趣,若是孩子对一件事情没有兴趣,就难以坚持执着地做好一件事。就像启蒙孩童兴趣的《十万个为什么》书籍,十万个为什么就像十万个奥秘,启发学生对科学的追求、探索的欲望,这样才能培养出更多的科学家来。

释疑

吃鱼真的会变聪明?

可促进大脑和视觉神经发育

多吃鱼能变得更聪明,事实真的是这样吗?林浩然表示,鱼肉含有丰富的不饱和脂肪酸,有利于身体发育,如DHA、EPA等。鱼肉中有一种对人体非常重要的不饱和脂肪酸DHA,是神经系统细胞生长及维持的一种主要成分,能促进大脑和视觉神经发育。而另一种重要的不饱和脂肪酸———二十碳五烯酸(EPA)也是人体必需的,具有降血脂、降低血液黏稠度、防止动脉硬化等作用。既然多吃鱼确实有利于身体健康,那么吃哪些鱼好处最大?

“从营养角度来讲不同品类的鱼其实大同小异”,林浩然表示。但总体来讲,海水鱼类含有更多不饱和脂肪酸,相对淡水鱼类的营养价值会更高些。据了解,海鱼的DHA含量非常丰富,但有些淡水鱼的肌肉DHA含量不比海鱼差。如鲈鱼的DHA含量就高达18.6%,比常见的海鱼如鲑鱼、带鱼、鲅鱼、鲳鱼等都高。

趣味科普

鲸鲨不是鲸而是最大的鲨鱼?

最大的软骨鱼类是鲸鲨,身长5至12米,最长可达20米,体重可达20吨。虽然个体大,但鲸鲨性格很温和,被称为“大憨鲨”、“豆腐鲨”,主要以浮游生物和小型鱼类为食。值得注意的是,鲸鲨不是鲸,而是最大的鲨鱼,用鳃呼吸。

最懒的鱼免费旅行家

最懒的鱼———鮣鱼。因为鮣鱼游泳能力较差,主要靠头部的吸盘吸附于游泳能力强的大型鲨鱼或海兽腹面,有时吸附于船底,被带到世界各海洋。当到达饵料丰富的海区,便脱离宿主,摄取食物。

知多D

广州院士专家校园行

广州“院士专家校园行”活动于2017年3月启动,由广州市科学技术协会和广州市教育局共同主办,并得到中国科学院老科学家科普演讲团的大力支持。广州“院士专家校园行”活动依托中国科协的网络资源和人才智力资源,邀请中国科学院、中国工程院以及全国(包括港澳台地区)各高校、科研院所的优秀科技工作者,为小学、初中和高中不同年龄层的青少年开展科普讲座。活动以弘扬科学精神、倡导科学思想、传播科技知识为重点。内容以适合青少年特点、容易被理解和接受的现代科学知识为主,不仅突出知识性、科学性和通俗性,更强调趣味性和新颖性。授课形式多样,语言浅显通俗易懂,同时,通过分享科学家的拼搏、创新的人生经历,传播科学精神,引发青少年思考。2017年3月至2019年5月,该项目已组织60多名科学家,走进广州11个区的340多所中小学,为10万余名中小学生开展科普讲座近350场。2019年拟在全市各中小学校开展科普讲座100场。

出品:南方都市报科学新闻工作室

主持:陈养凯采写:南都记者杨丽云

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