鱼如何预报天气预报?
“鲤鱼跳龙门”是民间谚语,意思就是形容鲤鱼跳得之高之远,寓意着事业步步高升、平步青云。但是你是否知道“鲤鱼跳龙门”不仅仅只是神话故事而已呢?其实,在科学界的确存在“鲤鱼跳龙门”这一现象的,而且有科学的解释。 这种现象在生物学里被称为“洄游”(anadromous),是指某些鱼类(特别是洄游性鱼类)生命过程中所进行的洄游行为的总称。由于大多数的洄游性鱼类一生中都要经过几次长途迁徙,所以洄游行为又被称为“漫游”(migratory)。 那么,什么是洄游特性呢? 简单来说就是鱼类通过洄游来完成繁殖和生长所需要的经历,例如雌雄异形、卵生或者幼体孵化,以及觅食等。
而决定鱼类进行洄流的最重要的生理机制主要包括感应外界刺激(如光照、温度、溶氧量等)的感光器、温敏器及氧化酶等;另外与神经传导相关的离子通道蛋白,尤其是钾离子通道,也是影响洄流的重要基因。
基因表达水平的变化也在调控洄流过程中起着一定的作用。 有研究者发现,当向淡水河中投放不同浓度的氯化钾溶液时,不同基因家族的钾离子通道蛋白在不同组织中的表达量出现了显著差异,且与鱼的洄流反应存在着一定的线性关系。
研究人员推测钾离子通道蛋白可能通过调节细胞的电位来直接影响神经系统对洄流信号的反应。 那么,既然已经有研究者找到影响鱼类回流的基因了,是不是意味着可以通过转基因技术来解决海水养殖中的回游问题呢?
答案当然是否定的。因为自然界的物种都是有机整体,任何单纯的基因移植都难以取得理想的效果。况且目前对于影响洄流基因的表达控制机理的研究尚处于初级阶段,很多关键性的细节问题仍有待于进一步探讨。
虽然科学家们已经找到了影响洄流的基因,但由于这些基因所在的细胞所处的生理环境极为复杂,而且相互之间存在错综复杂的相互作用,因此想要完全搞清楚它们之间的作用关系绝非易事。