七十年前的科学发现：教你认识黄鳝用“避孕药“催肥？！

中科院水生所有位百岁院士，他就是淡水生物学家刘建康先生。早在1944年，正值抗日战争时期，刘先生还是中央研究院动植物研究所（中国科学院水生生物研究所的前身）的一位助理研究员，他做了大量的黄鳝解剖，发现35厘米以下的个体基本都是雌性的，40厘米以上的个体基本都是雄性的。进一步的研究发现，黄鳝实际上小时候是“女儿身”，长大成熟以后出现“性反转”又变为雄性之身。跟当下流行语中所说的“女汉子”比起来，成熟后的黄鳝变成了生物学意义上真正的“汉子”。这在当时可说是动物学的一大发现。1947年，英国皇家学会博洛博士在世界著名科学刊物《自然》上以“低等脊椎动物中的雌雄同体”为题给予大篇幅专题评论，赞誉其为这一新颖的研究领域打开了一扇大门。

在随后70多年的研究中，人们发现超过1500种的鱼类具有天然的性反转特性，其种类之多，远远超出人们的想象。而且，脊椎动物中仅鱼类存在具有生殖能力的功能性的雌雄同体。这些雌雄同体的鱼“既当爹又当妈”，维系着种群的生生不息。除了黄鳝，石斑鱼、黑鲷和黄鳍鲷等也属于常见的雌雄同体的经济鱼类。黄鳝和石斑鱼都是“先当妈后当爹”；而黑鲷和黄鳍鲷则是“先当爹后当妈”。以黄鳝为例，黄鳝出生后首先发育为雌性，历经约一年左右的豆蔻年华，开始扮演“母亲”的角色。“黄鳝妈妈”产卵后，随着体长的增加，性腺逐渐由卵巢过渡为间性，最终完全发育为精巢，其随后的生命旅程奇妙地转换为“父亲”的角色。“黄鳝爸爸”产生精子，与下一代“黄鳝妈妈”交配，可谓“一树梨花压海棠”。因此，身材娇小的黄鳝为雌性，而个体壮硕魁梧的黄鳝通常为雄性。

黄鳝等鱼类的这种天然性反转现象，虽然受环境因素影响，但主要还是由遗传因素决定。这些雌雄同体的鱼类，在同一个个体的性腺中经历两次截然不同命运的性分化，为研究脊椎动物性别决定与分化机制提供了独特的生物学模型，不仅有助于获得具有普遍意义的脊椎动物生殖调控机制的新知识，为预防和治疗人类不孕不育疾病提供有益的启示，而且还能指导开发新的水产生物生殖操作育种技术、创制出优良的单性养殖鱼类新品种。

黄鳝肉嫩味美，营养价值高，含有丰富的DHA和卵磷脂，民间素有“六月黄鳝赛人参”的说法。黄鳝全身只有一根三棱刺，没有肌间刺，食用方便，因此深受老百姓的喜爱。目前，百姓餐桌上的黄鳝主要来自于湖北等黄鳝人工养殖技术发达、规模大的地区。素有“鱼米之乡”美誉的荆楚大地，为实现渔业的可持续发展，确立了大力发展特色渔业、深入推进“一鱼一产业”的战略发展目标。黄鳝自然是湖北着力培育百亿元名特优产业中的重要养殖对象之一。2016年，湖北省黄鳝养殖面积超74万亩，养殖规模连续多年位居全国第一，产量占全国近一半。

近十几年来，有一种传言说又肥又大的黄鳝是使用避孕药催肥的。避孕药的主要成分为雌激素，通过人体内分泌系统的负反馈作用抑制卵泡成熟，实现避孕。如果在黄鳝养殖生产中使用避孕药，不仅不能催肥黄鳝，得不到个体更大的雄性黄鳝，反而会影响黄鳝的抗病和抗应激性，引起黄鳝死亡，造成严重的损失。水温和饵料是影响黄鳝生长的主要因素。黄鳝生长的适宜水温一般为15-30℃左右，当水温低于10℃或高于30℃时，黄鳝就不吃不动，因此野生黄鳝的有效生长时间极为有限。野生黄鳝喜欢吃水蚯蚓等鲜活饵料，腐烂变质的食物一概不吃。但是，野生黄鳝通常生活在泥巴洞穴的“陋室”，有机会品尝足够多的鲜活饵料何其难也，因此总是过着饥一顿饱一顿的生活。而在人工养殖条件下，黄鳝都生活在由水花生等水生植物搭建的“豪宅”中，而且养殖水体足够深，能有效避免水温过高或过低，黄鳝能享受“空调房”的待遇。不仅如此，经过驯化，除了有足量的鲜活饵料供应外，人工养殖的黄鳝口味发生了变化，爱上由配合饲料提供的营养餐。人工养殖条件下的黄鳝俨然是“饭来张口”养尊处优的生活，不仅吃的多，而且动得少，养殖黄鳝自然就“心宽体胖”了。

但是，黄鳝雌雄同体、先雌后雄的天然性反转特性，既导致雌性亲鳝因个体小而怀卵量少，又造成雌亲鳝与雄亲鳝发育不同步，生产中无法获得稳定的雌雄亲本群体，尤其是雄性成熟亲本奇缺，因此，黄鳝的规模化人工繁殖难以进行，养殖黄鳝所需要的苗种几乎全部来自于捕捞野生鳝苗。据测算，黄鳝在国内外市场的年需求量300万吨左右，但目前年产量不到40万吨，全国黄鳝苗种缺口至少在200亿尾以上。黄鳝性反转特性造成的苗种短缺一直是制约黄鳝养殖业可持续发展的瓶颈。采用仿生态的黄鳝“有土人工繁育”和“无土人工繁育”技术虽然降低了自然繁殖鳝苗的成本，但由于黄鳝天然性反转仍然不可避免地进行，所以现有繁育模式无法解决黄鳝苗种短缺的瓶颈。

“既当爹又当妈”是黄鳝的遗传学天性。如果能揭示黄鳝性反转的遗传学机理，就可以针对性地实施黄鳝品种的遗传改良。通过育种的办法让“黄鳝妈妈”的体型由小巧玲珑发展为丰腴壮硕，提高其怀卵量，并加快黄鳝的性反转进程，让“黄鳝爸爸”早日承担起“父亲”的责任。可喜的是，在国家自然科学基金、湖北省自然科学基金创新研究群体项目的支持下，我们研究团队建立了受控试验条件下的黄鳝全人工繁殖技术，并在黄鳝雌核发育和高效特异的细胞和分子操作技术方面取得重要突破，从而创建了黄鳝分子设计育种的生殖操作技术平台，为进一步解析黄鳝生殖和性反转的遗传机制和调控网络，创制生殖可控的黄鳝新种质，提供了强有力的技术支撑。

        (作者：胡炜、陈戟 中科院水生所  标题有改动)