寄生虫能帮助重建切萨皮克湾的蓝蟹种群吗？

寄生虫吃卵的蠕虫听起来可能像噩梦，但对切萨皮克湾的蓝蟹来说，它们却是家常便饭。有趣的是，威廉玛丽学院巴顿学院和美国海洋与海洋研究所的研究人员发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上的一项新研究表明，这些蠕虫可以作为渔业管理的宝贵生物标记。

　　

寄生虫吃卵的蠕虫听起来可能像噩梦，但对切萨皮克湾的蓝蟹来说，它们却是家常便饭。有趣的是，威廉玛丽学院巴顿学院和美国海洋与海洋医学研究所的研究人员在《公共科学图书馆·综合》杂志上发表的一项新研究表明，这些蠕虫可以作为渔业管理的宝贵生物标记。

巴顿海岸与海洋科学学院和美国海洋与海洋研究所 (VIMS) 与马里兰州自然资源部合作开展的最新冬季疏浚调查显示，切萨皮克湾的蓝蟹数量创历史新低。这一发现引发了渔业众多利益相关者的担忧，并凸显了开发新工具以平衡经济和生态优先事项的必要性——这项研究或许能为此提供帮助。

这种名为 Carcinonemertes carcinophila 的蠕虫寄生于雌性蓝蟹的卵囊中。虽然它们吃掉的卵量不足以大幅降低蓝蟹的繁殖量，但它们进食后会生长并改变颜色，这使得它们成为判断雌蟹是否产卵的潜在生物标记。然而，切萨皮克湾的螃蟹生存环境盐度差异很大，此前人们并不清楚这种蠕虫能否在海湾及其支流部分低盐度环境中生存。

“其他种类的癌虫无法在低于千分之二十的盐度环境中生存，而这种情况在海湾的支流和高降水量事件中很常见，”巴滕学院和VIMS的杰弗里·希尔兹教授说道。“我们发现这种蠕虫比其他种类的要顽强得多。”

评估蠕虫作为生物标志物的潜力

这项研究延续了巴顿学院和维多利亚州海洋与海洋科学学院（VIMS）前学生亚历克斯·施耐德（Alex Schneider）博士（24届）发起的研究。施耐德博士研究了蓝蟹的繁殖，以支持改进渔业管理。她的论文中有一部分重点研究了蓝蟹（Carcinonemertes carcinophila）在决定雌蟹繁殖次数方面的潜力。

施耐德与威廉玛丽学院本科生、该研究的主要作者亚历克斯·庞罗伊合作。在希尔兹的指导下，研究人员从蓝蟹体内收集了蠕虫，并将它们置于各种盐度的环境中。

正如预期，这些线虫在20-30 psu的中高盐度环境中茁壮成长。然而，研究人员还发现，这些线虫能够适应并在10 psu的盐度下生存，甚至在低至5 psu的盐度下也能承受并恢复短时间（最长39小时）的盐度。

“雌蟹经常从低盐度水域洄洄游到高盐度水域产卵。我们发现这些蠕虫具有广泛的盐度耐受性，并且在螃蟹可能开始洄洄游的低盐度水域中存活良好，”庞罗伊说道。“这意味着这些蠕虫很可能在螃蟹的整个成年期中都会寄生，这证实了它们作为繁殖生物标记的潜力。”

对渔业管理的影响

蓝蟹是切萨皮克湾最重要的商业和休闲渔业物种之一。产卵量是许多渔业模式的关键组成部分，但一直以来都很难确定雌蟹的产卵次数。

尚未产下后代的雌蟹被称为初产蟹，而已多次繁殖的雌蟹被称为多产蟹。施耐德等人在巴顿学院和维多利亚州海洋与海洋研究所开展的先前研究表明，雌性蓝蟹在第一窝产下的后代更多，而繁殖力（或生殖潜力）在随后的几窝中会下降。该研究还表明，几乎所有在六月繁殖的螃蟹都是初产蟹，而在产卵季节后期繁殖的螃蟹大多是多产蟹。

在发表于《海洋生态进展系列》杂志的另一项研究中，施耐德及其合著者利用该蠕虫首次估算了冬季产卵和未产卵的螃蟹比例。这些信息有助于管理人员了解商业和休闲捕捞对产卵种群以及产卵季节前种群总体构成的影响。

“如果你想增加海湾蓝蟹的数量，保护初产蓝蟹是明智之举，因为它们可以产下更多后代，”施耐德说。“这种蠕虫的存在和生理特征可以作为蓝蟹是否产卵的活体记录，这或许能为我们提供一种工具，帮助我们识别雌性蓝蟹一生中繁殖力的变化，以及哪些蓝蟹的繁殖力最高。”

弗吉尼亚海洋科学研究所作为州政府的顾问机构，开展种群调查，为渔业管理提供科学指导，并持续追踪使用蠕虫作为生物标记物的多产产卵蟹的比例。该项研究及相关研究的结果将与所有参与管理弗吉尼亚湾蓝蟹渔业的合作伙伴分享。作者指出，对雌性蓝蟹生殖生态学的进一步研究可能有助于更好地管理这一至关重要的物种。