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华盛顿大学新闻

四十年的鲑鱼罐头揭示了海洋食物网的哪些方面

阿拉斯加水域是鲑鱼的重要渔场。复杂的海洋食物网是这种渔业的基础和维持,科学家们想知道气候变化如何重塑它们。但是找到过去的样本并不容易。

“我们必须真正敞开心扉,创造性地思考什么可以作为生态数据源,”目前是耶鲁大学皮博迪自然历史博物馆博士后研究员的娜塔莉·马斯蒂克说。

作为西雅图华盛顿大学的博士生,马斯蒂克使用一个绝对非正统的来源:旧鲑鱼罐头,研究了阿拉斯加的海洋食物网。罐头里装着四种鲑鱼的鱼片,这些鱼片都是在阿拉斯加湾和布里斯托尔湾捕获的,历时42年。马斯蒂克和她的同事们从178个罐头中解剖了保存的鱼片,并计算了肉中茴香蛔虫的数量 – 一种常见的微小海洋寄生虫。

这些寄生虫在罐头过程中被杀死,如果食用,不会对人类消费者构成危险。但是,计算异尖线虫是衡量海洋生态系统状况的一种方式。

“每个人都认为鲑鱼中的蠕虫是事情出错的迹象,”威斯康星大学水产和渔业科学副教授切尔西伍德说。“但是茴香的生命周期整合了食物网的许多组成部分。我认为它们的存在是一个信号,表明你盘子里的鱼来自一个健康的生态系统。

研究小组在4月4日发表在《生态与进化》杂志上的一篇论文中报告说,从1979年到2021年,鲑鱼和粉红鲑鱼的异尖线虫水平上升,银鲑和红鲑鱼的异尖线虫水平保持不变。

“Anisakids有一个复杂的生命周期,需要多种类型的宿主,”该论文的主要作者Mastick说。“看到它们的数量随着时间的推移而增加,就像我们对粉红鲑鱼和鲑鱼所做的那样,表明这些寄生虫能够找到所有合适的宿主并繁殖。这可能表明一个稳定或正在恢复的生态系统,有足够的合适宿主供茴香。

Anisakids开始在海洋中自由生活。当被磷虾等小型海洋无脊椎动物吃掉时,它们会进入食物网。当最初的宿主被另一个物种吃掉时,蠕虫就会随之而来。例如,受感染的磷虾可能被一条小鱼吃掉,而小鱼又被一条大鱼吃掉,比如鲑鱼。这个循环一直持续到异尖线虫最终进入海洋哺乳动物的肠道,在那里繁殖。卵被排泄回海洋中孵化,并再次开始新一代的循环。

“如果宿主不存在 – 例如海洋哺乳动物 – 异尖线虫就无法完成它们的生命周期,它们的数量会下降,”该论文的资深作者伍德说。

人们不能充当 anisakids 的宿主。在完全煮熟的鱼中食用它们几乎没有危险,因为蠕虫已经死了。但是,如果活吃生的或未煮熟的鱼,异尖线虫(也称为“寿司虫”或“寿司寄生虫”)会引起类似于食物中毒的症状或一种称为异尖线虫病的罕见疾病。

总部位于西雅图的贸易组织海鲜产品协会(Seafood Products Association)向伍德和她的团队捐赠了鲑鱼罐头。该协会不再需要这些罐头,这些罐头每年都会被留出用于质量控制目的。马斯蒂克和合著者、宾夕法尼亚州诺依曼大学的助理教授雷切尔·韦利基(Rachel Welicky)尝试了不同的方法来解剖罐头鱼片并寻找异尖线虫。蠕虫长约一厘米(0.4英寸),往往盘绕在鱼的肌肉中。他们发现,用镊子将鱼片拉开,使研究小组能够在解剖显微镜的帮助下准确地计数蠕虫尸体。

粉红鲑鱼和鲑鱼中茴香鲷含量的上升有几种解释。1972年,国会通过了《海洋哺乳动物保护法》,该法案允许海豹、海狮、逆戟鲸和其他海洋哺乳动物的种群在多年下降后恢复。

“异尖线虫只能在海洋哺乳动物的肠道中繁殖,所以这可能是一个迹象,表明在我们的研究期间——从 1979 年到 2021 年——异尖线虫的水平正在上升,因为有更多的繁殖机会,”马斯蒂克说。

马斯蒂克补充说,其他可能的解释包括气温升高或《清洁水法》的积极影响。

银鲑和红鲑的稳定异尖线虫水平更难解释,因为有几十种异尖线虫物种,每种物种都有自己的一系列无脊椎动物、鱼类和哺乳动物宿主。虽然罐装过程使坚韧的异尖线虫外观完好无损,但它破坏了它们解剖结构中较柔软的部分,这些部分本来可以识别单个物种。

马斯蒂克和伍德认为,这种方法可以用来观察其他罐头鱼(如沙丁鱼)的寄生虫水平。他们还希望这个项目将有助于建立新的、偶然的联系,从而激发对过去生态系统的更多了解。

“这项研究的出现是因为人们通过小道消息听说了我们的研究,”伍德说。“我们只能通过建立网络和建立联系来发现未开发的历史数据来源,从而获得对过去生态系统的这些见解。”

该论文的合著者是威斯康星大学本科生Aspen Katla,以及海鲜产品协会的Bruce Odegaard和Virginia Ng。该研究由美国国家科学基金会、阿尔弗雷德·斯隆基金会、华盛顿研究基金会和华盛顿大学资助。

欲了解更多信息,请联系 [email protected] 的 Mastick[email protected] 的 Welicky [email protected] 的 Wood

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://www.washington.edu/news/2024/04/04/canned-salmon/