加入时间:2026-06-25 15:03 访问量:31 信息来源: 知识就是力量 2026年2期
中国人吃鱼的历史最早可追溯至殷商时期,现如今更有“无鱼不成席”的说法。鱼肉虽然营养丰富、味道鲜美,但是“鱼刺卡喉”也颇让人困扰,严重了还可能划破喉咙,甚至进入食道和胃肠。
那么,有没有办法能让淡水鱼的鱼刺消失呢?当然有。
找刺——鱼类肌间刺
吃鱼时容易卡到喉咙的鱼刺是藏在鱼类肌肉中的小刺,学名为肌间刺,由肌腱组织骨化而来,分布在鱼的背部和尾部,且形态不一。我国主养的青、草、鲢、鳙(yōng)、鲤、鲫、鲂等鱼类有形态各异的肌间刺。
以武昌鱼(俗称团头鲂)为例,其肌间刺较多,通过整体骨骼染色、形态学解剖和X光透射的方法,能够明确团头鲂在体长约为1.33厘米时,开始从尾至头依次长出肌间刺。并且,团头鲂肌间刺的骨化方式为膜内骨化,不会经历软骨阶段。
一条团头鲂成鱼,平均有120根肌间刺。也就是说,吃这种鱼时,随便夹一筷子都能吃到小刺。若想让团头鲂告别“刺多多”,除了要了解肌间刺的生长规律,更关键的是要找到调控肌间刺生长的遗传信息。
挑刺——确定性状变化
在实验室中,“挑刺”是一项有难度的技术活。科研人员不仅要精准定位及拔出鱼刺,还要快速除掉肌肉组织,将其放入液氮。
在团头鲂肌间刺发生发育的不同时期,通过提取肌间刺组织高质量RNA(核糖核酸),采用高通量测序技术,分析肌间刺组织与其他骨骼组织的基因表达和蛋白表达差异性,就能明确不同信号通路基因在肌间刺发生发育过程中的调控作用,筛选鉴定出一批调控肌间刺发生发育的关键候选基因。
如大海捞针般寻找关键遗传信息
若想在团头鲂身上验证一个遗传信息的功能,所需等待时间较长。
此时,3个月就能达到性成熟的斑马鱼就成了很好的实验对象。
华中农业大学高泽霞教授团队利用多种基因编辑技术,共分析了120多个候选基因对斑马鱼肌间刺发生发育的调控作用,最终发现3个基因在不同程度上调控了鱼类肌间刺的发生发育。其中,scxa、bmp6基因功能缺失均会导致肌间刺的数目显著减少,但往往导致繁育出的后代存在一定缺陷;而runx2b基因功能缺失,鱼体肌间刺100%缺失,并对其个体生长、其他主要骨骼单元形成、肌肉脂肪酸和氨基酸含量等性状均未造成显著影响。不仅如此,runx2b基因功能缺失的斑马鱼品系遗传性状非常稳定,后代都表现为稳定的肌间刺完全缺失的表型。
找到了关键遗传信息,第一代杂合体(F0代基因编辑)团头鲂少刺鱼,经过雌雄交配繁育出完全没有肌间刺的团头鲂个体(F1代),无肌间刺团头鲂遗传的稳定繁育工作有条不紊地进行着,如今已顺利繁育了无肌间刺性状稳定的F4代品系。
无刺——告别“刺多多”
想让无刺团头鲂从实验室“游”上餐桌,仍有很长的路要走。
目前,无刺团头鲂尚未进入大规模养殖阶段,并且,每一代无肌间刺团头鲂的生长指标、肌肉品质等指标都需要进行细致评估。此外,国家还需建立、颁布和实施相关品种审定和推广养殖制度,才能考虑进行生产性推广。
团头鲂本身是一种鲤科鱼类。青、草、鲢、鳙、鲤、鲫等我国主养淡水经济鱼类,与团头鲂具有相同类型、相同形成方式的肌间刺,且同为鲤科鱼类,与团头鲂在基因组序列上的相似性高。因此,从理论上来说,培育这些鲤科鱼类的无肌间刺品种也是可行的。如今,高泽霞教授团队已成功培育了完全无肌间刺的草鱼F2代品系,并与中国科学院水生生物研究所桂建芳院士合作培育了无肌间刺银鲫。
无籽西瓜、无籽葡萄屡见不鲜,相信在不久的未来,无刺鱼也会“游”上我们的餐桌,吃鱼不挑刺将成为饮食标配。
知识链接
在生物学上,鱼身上的小刺被称为肌间刺,它们嵌入椎骨两侧的肌间隔中,是一种由肌间隔结缔组织骨化而成的硬骨小刺。这种骨化过程被称为膜内骨化或结缔组织性骨化,抑或纤维性骨化、膜性硬骨骨化,它是成骨细胞在骨质中诱导钙质沉着,进而生成骨组织的重要方式之一。