椎体畸形对圆鳍鱼(Cyclopterus lumpus)游泳运动学的多维度影响机制研究

为探究水产养殖中圆鳍鱼椎体畸形对运动功能的潜在影响，来自挪威的研究团队通过X射线成像结合2D地标点(landmarking)和主成分分析(PCA)，首次系统评估了50尾养殖圆鳍鱼的椎体畸形与游泳参数（速度、尾摆幅度、步长等）的关联。意外发现畸形虽显著改变体形却未直接影响游泳能力，仅早期压缩椎骨与尾摆幅度存在相关性，为水产动物福利评估提供了新视角。

　　

在探究椎体畸形对鱼类运动能力影响的前沿研究中，圆鳍鱼(Cyclopterus lumpus)作为鲑鱼养殖场的清洁鱼种成为理想模型。通过记录50尾人工养殖幼鱼的自主游泳视频(10秒/个体)，结合安乐死后X射线骨骼显影技术，科研人员创新性地采用中线追踪法量化了游泳速度、尾摆幅度(tailbeat amplitude)、步长(stride length)、尾摆频率(tailbeat frequency)及尾部曲率等关键运动参数。

二维地标点(2D landmarking)结合主成分分析(PCA)的形态学研究表明：从背视图观察，椎体畸形数量与体形存在显著相关性；而侧视图体形则可有效预测游泳速度和步长。与预期相反，尽管椎体畸形显著改变体形，却未对大多数游泳参数产生直接影响。仅发现早期压缩椎骨数量与尾摆幅度存在显著关联。这一反直觉的发现提示，圆鳍鱼可能通过神经肌肉代偿机制克服了骨骼畸形对运动的不利影响。研究首次揭示了椎体畸形通过体形改变间接影响游泳速度的传导路径，为水产动物健康评估提供了新的生物力学标志物。