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数十年来，渔业捕捞的体型限制一直是渔业管理的一部分，但有人担心此项措施弊大于利。

撰文：布伦丹·伯雷尔（Brendan Borrell） 翻译：刘荣

1913年4月的一天，在挪威渔村莫斯肯斯，白雪皑皑的群山看起来似乎从海面直插云霄，渔民约翰·诺曼（Johan Norman）钓起一条雌性鳕鱼。他量了量这条鱼，从吻部到尾尖正好82厘米，然后他拿出小刀，刮下一些鳞片放入一个小信封，寄往挪威俾尔根的海洋研究所。

此后的一个世纪，当那些鳞片静静地躺在一间仓库里的时候，全球的海洋正发生着剧烈的变化。挪威和其他渔业国家的小帆船被工业化的沉底拖网渔船取代。到1968年，北大西洋鳕鱼捕捞量急剧下降，同样减产的还有鲑鱼、鳎目鱼和龙虾。后来，在上世纪80年代初，生物学家开始报告另一个令人担心的现象。某些地区的鱼类生长更加缓慢，成熟期更早而且产卵量也比以前更少。这不仅对于渔业的长远发展是一个不祥的信号，而对渔民来说也不是好消息：由于较小的个体可供食用的部分更少，能卖出的价格也比大个的低。

导致鱼类体型缩小，有从海水温度的变化到食物资源的减少等许多原因。而真正的原因可能是一些保护渔业的措施。根据多项渔业法规及协议，大多数拖网都使用大的网眼，使幼小的鱼能够挣脱。理由很简单：只捕获鱼群中那些最大的、最肥厚的鱼，让幼小的鱼暂时活着长大、繁殖，以维持种群的数量。渔业专家和环保主义者都支持体型限制，因为他们想要保持种群数量，而渔民也乐于集中精力捕捞大个的、值钱的鱼。

但是，如果这个想法的理论基础就错了呢？50年过去了，科学家仍然缺乏证据，证明减少对幼小个体的捕捞可以增加每年的渔业收成。有一小队科研人员现在提出，鱼类已经通过更早进入性成熟期而不是长得更大，适应了渔业体型限制。上世纪30年代，东北北极鳕鱼的成熟年龄为9年，成熟时重5.1千克，长85厘米。而21世纪初，它们的成熟期缩短为了7年，成熟时重量下降到了3.2千克，长度也缩短为了73厘米。而且随着它们体型变小，产卵量也随之减少。尽管这些科学家并不否认过度捕捞才是渔业的最大威胁，但他们表示，体型限制带来的进化压力，将产生难以恢复的不良后果。挪威俾尔根大学的生物学家米科·海诺（Mikko Heino）表示：“你可以忽略它（体型限制带来的影响）几年，但它会累积，所以问题会越来越大。”

他们的理论饱受争议，很多科学家并未信服。所以，2012年，海诺拿出了100年前诺曼刮下的鳕鱼鳞片，从中寻找论据。他从那些鳞片上提取DNA，并将其拼接成完整的基因组序列，从中寻找鳕鱼在生长和基因上的变化，看能否解释这种鱼的体型为何会缩小。

就算确实是选择压力导致了鳕鱼体型变小，应该采取什么样的对策也有颇多争论。加拿大不列颠哥伦比亚大学的卡尔·沃尔特斯（Carl Walters）表示，只有“少数笨蛋”才会认为，增加对未成年个体的捕捞是明智和可持续的。

渔业影响物种进化的理论可以追溯到1981年，加拿大的渔业科学家威廉·里克尔（William Ricker）提出，由于日本渔民在公海使用刺网捕捞最大体型的银鲑（Oncorhynchus kisutch）和粉红鲑（Oncorhynchus gorbuscha），导致它们在体型更小的时候成熟。到20世纪90年代，科研人员也开始关注其他物种中的这一现象。不过多年来，学术界认为这种早熟倾向是由环境因素（如气候变化和污染），而不是基因造成的。

到2002年，美国纽约州立大学石溪分校的戴维·康诺弗（David Conover）和斯蒂芬·蒙克（Stephan Munch）发表了一项有争议的研究。他们在长岛沿海捕捞大西洋银汉鱼（Menidia menidia），将其分成六个鱼群进行网箱养殖，每群大约1 000条。190天后，他们剔除了每个鱼群中90%的成员。前两个群体，他们只剔除体型最大的；另外两个群体，只剔除体型最小的；最后两个群体则随机剔除。然后，他们人工刺激剩余的10%进行繁育，四代之后，“大体型剔除组”的鱼的平均体重只有“随机剔除组”的三分之一。

然而，批评者认为，这个实验不切实际。人工刺激繁育实际上创造了一个在特定年龄达到性成熟的种群，因此剔除较大的鱼，其实就是为体型较小的成年鱼创造了更好的繁殖机会。相对地，在自然种群中，性成熟时的体型是相对固定的，而成熟时的年龄则是多样的。生长慢的鱼成熟晚，生长快的成熟早。如此，体型限制只可能影响鱼群的生长速度，但这样的可能性在科诺沃和蒙克的实验中是不会出现的。沃特尔斯表示：“我很无语，他们的实验方法只会有一种结果。”

早熟的鳕鱼

这个争议引起了理论生物学家海诺的兴趣，当时他开始以自己的方法研究鱼类生命史。过去，科研人员能够描绘出一个种群的成熟标准——这种鱼在性成熟时的典型体型和年龄。然而，海诺意识到，如果在比较不同种群的成熟标准时，不把由食物充足与否、气候或者其他环境因素对生长率的影响考虑在内的话，就会发生误导。所以，海诺开发了一种概率研究法，考虑了多种影响生长率的因素。

使用此方法，2004年他在《自然》发表论文指出，1987年出生的大西洋鳕鱼（Gadus morhua）比1980年出生的成熟年龄更早，体型也更小，而这一变化早于20世纪80年代末至90年代初在加拿大沿海发生的鳕鱼种群大规模崩溃事件（见图“成熟期的变迁”）。

海诺表示：“那是近年来最著名的渔业崩溃事件，可以认为快速进化是潜在原因之一。”他认为，过度捕捞是导致这些进化的主要原因，但体型选择的捕鱼方式使这个问题更复杂了。批评者指出，这一倾向正好与海水变冷，海冰大量增多以及其他一些事件同时发生。

尽管如此，海诺的研究方法还是开拓了一个新的领域，即“达尔文式渔业管理”，而进化生物学家则很快开始研究，体型限制对其他生物野生种群的影响。2009年，一项使用海诺的研究方法的调查显示，37种经济鱼类中，大多数都比过去成熟更早且体型更小，这种影响在那些受到过度捕捞的品种中尤其明显。

美国海洋和大气管理局渔业服务处的基因学家杰夫·哈德（Jeff Hard）表示，1976年，在阿拉斯加河产卵的鳕鱼中，最大等级的雌性鳕鱼（体长超过100厘米的）超过总数的20%。如今，这个比例已经不到4%，而雌鱼产卵数量也下降了16%。但是，如果没有来自鳕鱼和其他种群的基因数据，这个发现也会被归因于环境变化。加拿大麦吉尔大学的进化生态学家安德鲁·亨得利（Andrew Hendry）表示：“这几乎是无法证明的。”

这就是海诺和其他研究者需要从过去的鳕鱼及其他物种样本上提取DNA的原因。比如，比利时天主教鲁汶大学的菲利普·沃尔克阿尔特（Filip Volckaert）从黄盖鲽（Limanda aspera）的听骨上提取了DNA，进行测序。他从20世纪50年代的样本开始，对每隔10年的样本进行检测，以确定可能与生长有关的基因突变。

而海诺正在自己的实验室开展遗传学研究。在俾尔根大学的专用实验室，他培育了9群孔雀鱼，按照体型，对鱼群以四分之一到二分之一的比例进行捕捞。为了比科诺沃与蒙克的实验更接近自然条件，海诺允许鱼群在任何年龄自由繁衍。在自然条件下，繁殖种群有更广泛的年龄和体型大小，他的实验开始于2009年，而他希望持续到2014年。

然而，还需要更多的证据来说服怀疑者。华盛顿大学的渔业科学家雷·希尔本（Ray Hilborn）认为：“渔业诱发的进化是一个有趣的分支问题，但被过度渲染了。”他表示，那些遭受过渔业捕捞的种群肯定会进化，但有些特性，比如更早成熟，可能使种群的数量更多，而不是更少。他还表示，数据反映出的生长率正在变慢也还没有确定，保护鱼类种群的最好办法就是直接减少捕鱼量。

海诺同意上述观点，但他还希望看到海洋政策的其他变化。比如，他认为海洋保护区不应该只设在产卵地（产卵地保护是一项常见的海洋生态保护策略），因为那样只是给了早熟鱼群另一项优势，因为它们会比晚熟品种更早回到产卵地。另外，他认为是时候放弃大多数的体型限制政策了。

这些观点越来越多地得到支持。2012年，一组国际渔业专家在《科学》上撰文，用一系列理由（包括进化问题）反驳体型限制政策。俾尔根大学的耶博·科尔金（Jeppe Kolding）研究了非洲的小规模捕鱼活动，他发现在那些渔民使用非法渔网同时捕获大鱼和小鱼的地区，有着和未捕鱼地区相似的多样且完整的生物链，只是捕鱼区的生物量较小。他指出，当捕捞压力分散在所有品种和体型上时，渔民会捕到更多鱼，而消灭整个鱼群的危险更低。他问道：“你怎么能说这是一个糟糕的捕鱼方法？”

海诺明白，要改变根深蒂固的渔业方式需要几十年，而现在他正集中精力分析数据。他说：“改变需要时间，实际的影响将会继续很长一段时间。”

本文作者：布伦丹·伯雷尔是纽约艾丽西亚·帕特森基金会（Alicia Patterson Foundation）的会员。