三种常见热带观赏鱼的新慢性体温耐受下限

《Canadian Journal of Zoology》：Lower chronic temperature limits in three common tropical aquarium fish

　　转基因热带观赏鱼在加拿大冬季的低温耐受性研究显示，三种鱼类（红尾黑鲨鱼、紫波纹新鱼、青铜丽鱼）的慢性最低耐受温度均高于加拿大典型冬季水温（4°C或更低）。实验发现所有个体在降温过程中无法维持平衡，其中红尾黑鲨鱼平均耐受温度10.0±1.2°C，紫波纹新鱼13.2±0.5°C，青铜丽鱼12.7±1.1°C，均显著高于加拿大冬季极限水温。鱼类活动与摄食在更温暖的阶段（红尾黑鲨16.5-17.5°C，紫波纹新鱼15.5-16.5°C，青铜丽鱼14.5-15.5°C）即开始下降。研究证实转基因个体在加拿大淡水系统中无法越冬，建议加强生物安全审查。

　　在加拿大等温带国家，评估热带鱼类是否能够承受冬季典型的水温变化是进行环境风险评估的重要组成部分，特别是在考虑转基因热带观赏鱼引入后可能对自然生态系统造成的影响。这项研究聚焦于三种常见的热带观赏鱼：红龙鱼（*Betta splendens*）、普里斯塔拉四鳍鱼（*Pristella maxillaris*）和青铜 Corydoras（*Corydoras aeneus*）。研究通过改进的慢性致死最低温度试验（CLmin），探讨了这些物种在不同水温下的耐受性，以及它们在加拿大冬季水温条件下的生存能力。

这些鱼类目前主要以转基因形式在美国和台湾等地销售，其基因改造技术来源于水母的荧光蛋白。随着这些转基因鱼在商业上的推广，它们可能被引入或逃逸至自然水体中，因此需要对其对环境的潜在影响进行评估。研究的主要目标是确定这些热带鱼在温带环境下的最低耐受温度，并进一步分析其行为变化，如活动和摄食水平的降低，以判断它们是否能够在加拿大冬季的自然水系统中生存和繁殖。

实验在加拿大渔业与海洋部（DFO）太平洋科学企业中心进行，遵循了加拿大动物护理委员会（CCAC）的动物使用许可规定。实验过程中，所有鱼类均来自当地宠物贸易批发商，并在实验前经历了不同形式的疾病和应激处理。这些处理方式反映了宠物贸易中常见的状况，例如运输过程中可能遇到的高压力和疾病传播风险。在实验前，部分鱼类因疾病或运输应激而死亡，但实验仅在存活的个体上进行，并确保在实验开始前至少8天没有新的死亡发生。

在实验设计上，研究人员采用了慢性致死最低温度试验，通过每天降低1°C的温度，观察鱼类在不同温度下的行为和生存状态。这种降温方式被认为更接近自然环境中的温度变化模式，有助于更准确地评估鱼类的耐寒能力。对于每种鱼类，都设置了对照组，以维持相似的环境条件，但温度保持在24°C。实验过程中，研究人员密切监测鱼类的活动和摄食行为，直到它们停止这些行为。一旦鱼类失去平衡（即无法保持直立状态），就会立即移除并进行人道处理。

研究结果显示，这三种热带鱼在冬季典型的加拿大水温下生存能力有限。红龙鱼的最低耐受温度为10.0±1.2°C，普里斯塔拉四鳍鱼为13.2±0.5°C，而青铜 Corydoras 的最低耐受温度为12.7±1.1°C。相比之下，加拿大冬季的水温通常低于4°C，部分湖泊甚至在冬季达到6°C或更低。因此，这些鱼类在加拿大自然水系统中难以生存，更不可能建立稳定的种群。此外，实验还发现，当水温降至17.5–16.5°C时，红龙鱼的活动和摄食水平开始下降；普里斯塔拉四鳍鱼则在16.5–15.5°C时出现类似变化；而青铜 Corydoras 在14.5–13.5°C时行为明显减弱。这些温度远高于加拿大冬季的平均水温，表明这些鱼类在冬季的自然水体中活动能力有限，难以与本地物种竞争或产生生态影响。

值得注意的是，虽然某些鱼类可能在某些特殊的水体中短暂存活，例如温泉或工业热排放的水体，但这些情况在加拿大较为罕见。此外，即使在这些温暖的水域中，这些热带鱼的存活时间也相对较短，且无法形成可持续的种群。因此，从生态角度来看，这些鱼类在加拿大自然水体中的存在可能性较低，即使被意外释放，也不太可能对当地生态系统造成显著影响。

研究还探讨了鱼类的体型和颜色是否会影响其冷耐受性。对于红龙鱼，研究发现其颜色或体型并未显著影响其在低温下的生存能力。然而，对于青铜 Corydoras，某些个体可能因外部寄生虫感染而表现出更高的耐寒能力。这一发现表明，寄生虫等病原体可能在一定程度上影响鱼类的冷耐受性。尽管这一现象在之前的研究中未被广泛报道，但它提示我们应进一步关注疾病对鱼类耐寒能力的影响。

此外，研究还提到，与某些相关的热带鱼种相比，如 *Corydoras paleatus*，青铜 Corydoras 的冷耐受性较低。这说明不能仅凭近缘物种的耐寒能力来推断目标物种的生态适应性。因此，在进行环境风险评估时，必须对每种鱼类进行独立研究，以获得更准确的数据。

从生态和管理角度来看，这些研究结果为加拿大环境部在评估转基因热带鱼的环境风险时提供了重要的科学依据。由于这些鱼类在加拿大冬季的水温下无法生存，因此即使它们被引入或逃逸至自然水体中，也不会对当地生态系统造成重大威胁。然而，这些数据仍需结合其他因素，如鱼类的繁殖能力、种群动态和潜在的生态影响，以进行全面的环境风险评估。

本研究不仅有助于监管机构做出更科学的决策，也为未来研究提供了参考。例如，研究指出，某些鱼类在实验前可能因疾病或运输应激而死亡，这表明在进行实验时，必须充分考虑这些因素对结果的影响。此外，研究还强调了不同鱼类在冷耐受性上的差异，这可能与它们的生理结构、基因表达或适应性有关。

总的来说，这些研究结果表明，三种常见的热带观赏鱼在加拿大冬季的水温条件下生存能力有限，难以在自然水体中建立种群。因此，它们对当地生态系统的潜在影响较小。然而，研究也指出，由于某些鱼类可能在特定条件下短暂存活，仍需进一步关注其在加拿大特定水域中的生存可能性。这些数据为加拿大环境部在评估转基因热带鱼的环境风险时提供了重要的科学依据，同时也为未来的相关研究指明了方向。