入侵物種七鰓鰻

在美國和加拿大，七鰓鰻似乎不受歡迎，這不僅是因為出現了七鰓鰻襲擊人的報道。雖然斑馬貝、亞洲鯉魚、鰕虎魚及其他數十種外來物種都對北美五大湖造成了損害，但與海洋七鰓鰻相比，這些外來物種都算不上大敵。每年，海洋七鰓鰻都會對北美五大湖造成重大損失，主要表現為對商業性魚種的浩劫，以及為清除這些惡魚所付出的巨大代價。

為控制海洋七鰓鰻，人們長期以來用的是一種七鰓鰻殺魚劑，其原理就像殺蟲劑。而據美國媒體2016年2月報道，科學家正嘗試采用一種創新性方案來改進七鰓鰻殺魚劑，即采用信息素誘使七鰓鰻自愿進入被指定的隔離區，在那里被圍起來或被毒死。但要實現這一點，依賴的是破譯七鰓鰻的嗅覺語言。科學家說，他們的大目標是了解七鰓鰻怎樣做決策。接著，運用這種了解引導七鰓鰻的運動。

七鰓鰻看起來就像恐怖電影中的生物：一條滑動的管狀身體，頂端是吸杯式的嘴，嘴上有一排一排的帶鉤黃色牙齒。海洋七鰓鰻把嘴緊緊吸在獵物魚身上，用自己銼刀般的舌頭鉆進獵物體內，在可能長達一個月的時間里停留在那里，吸食獵物的血液和體液。就算獵物在這場噩夢后不會馬上死，但被七鰓鰻掏出的大口子也常常會造成死亡。

在自然棲息地，七鰓鰻是食物鏈中的重要一環。只是當它們從源生地變身入侵者時，問題才會出現。19世紀中期，海洋七鰓鰻通過伊利運河溜進了安大略湖。接著，在大約1919年，隨著加拿大韋蘭運河的改造，海洋七鰓鰻通過了尼亞加拉瀑布。在北美大湖里，海洋七鰓鰻找到了天堂：在這里，這些七鰓鰻沒有天敵，倒是有大量獵物，而這些獵物對海洋七鰓鰻來說毫無抵抗力。當海洋七鰓鰻來到淡水區域后，一條海洋七鰓鰻一生能殺死18千克的其他魚。海洋七鰓鰻不僅會殺死獵物魚，而且自身的個頭會長得比在海洋里更大，吃得自然也更多。而這一切，都是由于淡水改變了七鰓鰻在海洋里的生活方式。生態災難接踵而至。到了1940年，海洋七鰓鰻已經占領了整個北美大湖體系，造成了湖紅點鮭每年的捕撈量下降超過80%，其他魚種的捕撈量也明顯下降。因此，如果不加控制，七鰓鰻每年會殺死估計多達500萬噸商業性魚種。

正是為了遏制海洋七鰓鰻侵害，美國和加拿大1955年建立了大湖漁業委員會。人們起初嘗試捕捉這些惡魚，接著又用電子柵欄對付它們。科學家還捕捉七鰓鰻雄魚，對之采取節育舉措后再把它們放野。也許你會說：把它們殺死不更好嗎？但科學家的思路是：在對配偶的競爭中，這些雄魚可能會擠掉一部分有生育能力的雄性對手，從而有助于降低繁殖成功率。

后來，來自大湖漁業委員會的科學家檢測了近7000種化合物對七鰓鰻幼魚及其他魚的影響，旨在辨識一種只殺七鰓鰻、對其他魚影響則很小的化合物。最終，他們鎖定了三氟甲基對硝基苯酚，簡稱TFM。TFM是一種標靶代謝機制的毒素，可投放于七鰓鰻肆虐的溪流。與此同時，該委員會建立了大約70條魚梁來限制七鰓鰻遷徙和繁殖。

很快，北美大湖中的七鰓鰻數量就暴降了90%～95%，大約450萬噸商業性魚種因此被“赦免”。但這樣的成功需要持續投入。現在，該委員會每年在控制七鰓鰻方面的花費高達近2000萬美元。其中大多數用于在大約100條溪流中投放TFM，殺死七鰓鰻幼魚的成功率高達98%。然而，TFM這種毒素卻并非完美。有時候，當地土生魚種（商業性魚種）也會被殺死。例如，TFM在2014年殺死了32條鱘魚（一個被保護魚種）幼魚。此外，魚梁（水壩）也有問題，它們阻擋的不只是像七鰓鰻這樣的惡魚，一些好魚或其他好物種也被阻擋。

過度依賴一種毒素同樣有問題。例如，殺七鰓鰻制劑僅在一些環境中有效。七鰓鰻幼魚可能發展出對TFM的耐藥性。而使用信息素，能夠減輕對TFM的一些依賴。此外，科學家希望改變像殺蟲劑那樣兇猛的技術，改用對環境最友好的手段來控制七鰓鰻。從20世紀80年代起，科學家一直在調查七鰓鰻信息素。

七鰓鰻的壽命約為7年，其中成年期只有大約3年。其余4年，七鰓鰻是在河底度過幼年期的。它們鉆進河底泥沙中，只有腦袋探出來。七鰓鰻幼體沒有視力，完全依靠守株待兔，以微型浮游生物或藻類為食（幼魚的馬蹄形嘴巴后來變形成成年魚可怕的咽部）。食物經由分叉結構組成的過濾系統進入后，被黏液黏住并進入幼體消化系統。幼體在河底洞里呆大約4年，然后變形成寄生魚，游進開闊水域。

歷史記錄表明，從19世紀晚期開始，法國漁民一直相信七鰓鰻運用氣味吸引配偶。事實上，像氣味這樣的信息素看來在七鰓鰻的整個生命周期中都起著突出作用。像鮭魚一樣，七鰓鰻也在河流和溪流中產卵，但七鰓鰻不像鮭魚那樣返回出生地繁殖后代，而是通過嗅覺探察現有幼魚的信息素，來選擇自己的繁殖地。這就好比是根據相鄰地區的犯罪率和學校質量，來選擇在哪里培養你自己的孩子。幼體發出的信息素好像在說：“我們在這兒茁壯成長！”

雄性七鰓鰻比雌性先游到充滿幼體的溪流。在這里，雄性用小石頭構建搖籃，接著噴出由“來這兒”信息素構成的混合物，指引雌性來到愛巢。在交配后，雌性及其雄性配偶雙雙死亡。但產生幼體并非是七鰓鰻使用氣味的唯一方式?？茖W家相信，七鰓鰻的身體組織里包含一種警告素，它警示其他七鰓鰻避開受傷或死亡的幼體。科學家做過一個實驗：把提取自腐爛七鰓鰻幼體的幾滴溶液注入一個養著七鰓鰻活體的水箱里，結果這些活體的反應就像是有人開動了攪拌機。

科學家希望使用“在這兒”（遷徙）、“來這兒”（交配）和報警信息素這3類信息素的合成版本，來調節七鰓鰻的天然行為，其中報警信息素讓七鰓鰻遠離某些區域，遷徙和性信息素則吸引七鰓鰻到某些區域來。由此，七鰓鰻雄性和雌性都被誘導到死胡同溪流，在那里用更廉價也更有效的手段捕捉和毒殺。如此利用信息素的策略長期以來已被用于殺蟲，但從未被用于控制脊椎動物。而科學家發現，用于控制昆蟲的思路也可用于控制七鰓鰻。

2015年12月，一種雄性性信息素——3kPZS在美國環保署注冊。這意味著3kPZS作為一種實驗性七鰓鰻信息素，獲準用于生態環境中。這是在運用信息素控制七鰓鰻方面的最重要進展。該信息素由美國密歇根大學一位李姓華裔生理學家辨識。李博士及其同事是由從水箱中取樣、搜尋化學差異來開始工作的，這些水箱分別裝著不成熟和成熟的七鰓鰻雄性。其中一種混合物——3kPZS后來獨樹一幟。經過對這種化合物進行純化，李博士團隊發現當它被七鰓鰻嗅聞到時，電極記錄到七鰓鰻感官組織中出現的活動。他們還發現，這種化合物的天然和合成版本，都誘發了人工飼養的七鰓鰻的相同嗅覺反應。他們最終證實，在現場實驗中，野生雌性七鰓鰻對人工合成的3kPZS有同樣的反應。當3kPZS被投入水中，七鰓鰻沿著它散發氣味的方向游去。當3kPZS不再投放后，七鰓鰻回到下游。研究證明，3kPZS平均增加七鰓鰻捕獲率10%，在一些溪流中則增加超過30%。雌性在3kPZS投放點以外至少2000米就能探查到這種人工信息素，因此被引誘到投放點等待與雄性交配。與此同時，雄性能找到的雌性自然就變少了。

科學家希望，這一成功能為其他的合成七鰓鰻信息素奠定基礎。最終，研發多種足以欺騙野生七鰓鰻的生物信息素。這可能將開啟采用環境友好手段控制外來物種入侵的新時代。同樣的技術可能將被西歐和美國西海岸采用。在這些地方，天然七鰓鰻數量由于興建大壩和棲居地萎縮而陡降。不過，雖然像3kPZS這樣的生物性殺魚劑已經顯露出很大的希望，但要確定它們在生態環境中會多有效則為時尚早。就算真的很有效，也需要提高產量和確定它們最能起效的環境。但這些策略最終有賴于科學家弄清七鰓鰻生物學秘密的能力。

科學家指出，雖然迄今為止北美大湖里多達95%的七鰓鰻已被清除，但剩下的5%可能很快又會讓大湖七鰓鰻種群失控。事實上，北美大湖周圍的溪流、河流網絡密布，其中一些地方每幾年才可能采取一次控制七鰓鰻的舉措。所以，要想把七鰓鰻從北美大湖里消滅是不可能的，控制它們的種群規模才是可行目標。動物總是比我們認為的要復雜得多，有效控制動物需要我們“把一副牌都搞清楚，而不是只搞懂一張牌”。

另一方面，七鰓鰻也并非完全是洪水猛獸。對于處理河流養分和為其他魚鳥（例如蒼鷺）提供食物來說，七鰓鰻起著重要作用。很多人并不知道，就算是在北美洲大湖里，不太為人知的原生七鰓鰻在生態上其實是有好處的。例如，在繁殖后代時，這些七鰓鰻清理了河底砂礫。濾食的七鰓鰻幼魚吸收人類排進河中的廢物?？傊?，與海洋七鰓鰻不同，這些大湖原生的七鰓鰻對生態系統大有裨益。