鲑鱼洄游之谜
沈英甲
在亚洲和北美的一些江河里有一种鱼,它们生在江河,长在海洋,长到成熟后又千里迢迢返回出生地繁衍后代,这就是鲑鱼。我国乌苏里江等江河中盛产的大马哈鱼就是鲑鱼中的一种。鲑鱼在江河中产卵,小鱼苗出世后并不留恋家乡,而是成群结队地游向大海。那么究竟是什么异乎寻常的本领, 使它们能够在离开出生地上千万米之外,还可辨认返回出生地的途径呢?
为了揭开鲑鱼洄游之谜,多年来,科学家们做了许多研究。大约在 40 多年前,一位年轻的美国生物学家亚苏尔·哈斯勒由一个偶然的联想,得出一个不同一般的猜想——鲑鱼洄游也许和某种气味有关,也就是说:孵出不久的小鲑鱼,可能是因为记住了“出生地”的特殊气味,从而在长大之后, 循着这童年时代熟悉的气味,返回出生的江河。
几年后,哈斯勒和他的同事们,做了一个有趣的实验——对比两组即将返回出生地的鲑鱼:一组为正常的鱼,另一组是没有了嗅觉的鱼。当这两组鱼开始洄游时,一个令人兴奋的现象出现了:没有了嗅觉的鱼都像瞎了一样乱游一气,根本找不到自己的“家乡”,而那正常组的鱼则毫不费劲儿地找到了归乡之路。
哈斯勒和同伴继续深入进行实验——选择一种人造物质,看看它的特殊气味能不能引导鲑鱼返回家乡。哈斯勒把实验安排在美国北部密执安湖和它的一条支流中,在这个湖中有一种完全适应环境的鲑鱼,年复一年地在湖水和支流洄游。 70 年代初,哈斯勒着手进行实验,他把 1600 条小鱼苗分别饲养在两个水箱里,一个水箱里滴入一种特殊物质的溶液,另一个水箱里维持湖水的气味。 30 天后,这些作有特殊标志的鲑鱼被放入支流的河口处。到了第二年秋天,成年鲑鱼即将返回支流时,哈斯勒又在河口处滴入了那种特殊的溶液。结果有 212 条鲑鱼游回支流,其中,小时候闻过这种特殊气味
的有 185 条,另外 27 条来自另一个水箱。这次试验再一次证实了哈斯勒的猜想。
一不作二不休,哈斯勒进而与其他科学家合作,利用仪器对洄游的鲑鱼进行了跟踪观察。他们发现:在某个水域滴入那种特殊溶液后,幼年时熟悉该气味的鲑鱼,就会把这一水域当作“家乡”而停止不前,那些幼时没有接触过该气味的鲑鱼,却毫不犹豫地游过该水域;而在没有滴过特殊物质溶液的水域,则两组鱼全都不曾停留。哈斯勒通过仪器分析发现:在幼年时熟悉这种特殊气味的鲑鱼,在其脑味觉中枢能产生一种特殊的电波。而不熟悉这种气味的鲑鱼,大脑就不会发出这种信息。
经过多年的研究,哈斯勒终于搞清了成年鲑鱼千里迢迢找到返家之路的原因:鲑鱼正是凭着幼年时代记住了出生地的特有气味“踏上”归途的。可是,仍然有一个疑问,那就是在浩瀚的大海中,鲑鱼又是如何辨别“家乡” 方位的呢?要知道,不管多么强烈的气味到了大海里都会被稀释得难以辨别。于是,有人又提出:也许,鲑鱼身上还有一种未被发现的功能,它能给鲑鱼指示方向。对此,又有一些像哈斯勒那样的科学家,在不懈地深入研究, 终将有一天,他们会找到令人满意的答案的。