「食魚吐骨」係每個唔少人由細到大的必修課。一條清蒸鯇魚上枱,大人總會叮囑:「慢慢食,小心骨。」但你有冇諗過,魚肉裡面嗰啲細細條、數之不盡的肌間刺,究竟係做咩的?
2025年,中國科學家成功繁殖出可以穩定遺傳的「無肌間刺鯇魚」,而且條魚肉質更彈牙。這項突破,可能改寫全球水產養殖的未來。
魚骨不是多餘——是魚的「力學支架」
肌間刺(Intermuscular Bones, IBs),是魚類肌肉間隔(肌隔)結締組織入面骨化形成的細小骨結構。在魚類演化史上,肌間刺經歷過一個先增多、形態趨向複雜、再逐漸退化乃至消失的過程。
較低等的真骨魚類,如鯡形目、鯉形目等,往往有唔少肌間刺;而演化位置更高的鱸形目(如鱸魚)、鯰形目(如黃顙魚)就幾乎睇唔到呢啲小刺。從演化生物學角度睇,肌間刺絕非「無用之物」——在魚類游動時,佢哋作為傳導肌肉力量的力學支架,能顯著提升爆發性游泳能力,幫助魚仔在早期生存競爭中搶佔資源。
中國大宗淡水養殖的「四大家魚」(青、草、鰱、鱅),以及鯉、鯽、鯿等,恰恰都屬於多刺的鯉形目。聯合國糧農組織(FAO)數據顯示,全球約70%的養殖魚類體內存在肌間刺。以鯇魚為例,一條魚體內平均分布約118根細小肌間刺。
這些刺唔單止影響消費者的食用體驗,更成為現代化機械分割同魚糜深加工難以逾越的障礙。由於無法通過機械高效去刺,鯉科魚類好難像鱈魚、巴沙魚咁,被加工成無刺魚排或高附加值食品。
鎖定「開關基因」——runx2b的神奇作用
要令一條魚天生不生出肌間刺,最直接的思路是找到控制肌間刺形成的「開關基因」並將佢「關閉」。但在成千上萬個基因中精準定位,難度等同大海撈針。
華中農業大學高澤霞教授團隊自2012年起切入呢個方向。他們從120多根針尖大小的肌間刺中提取高質量RNA構建表達譜,逐步篩選出約60個候選基因,最終鎖定咗一個關鍵轉錄因子:runx2b基因。
2022年,團隊在《國家科學評論》(National Science Review)發表研究,證實敲除runx2b基因可以令斑馬魚的肌間刺完全消失,且未觀察到對其他主骨骼的顯著不良影響。同年,團隊將這個策略成功應用到鯿魚上。
然而,將同樣策略推進到鯇魚,面臨更嚴苛的生理瓶頸:鯇魚繁育周期長。在氣候溫涼的華中地區,鯇魚通常需要養殖4年先達到性成熟。為加快研究進度,團隊在2021年將部分繁育工作轉移到氣候更溫暖的廣東基地,顯著縮短咗繁育周期。
無刺鯇魚的「全身檢查」
在最新發表於《中國科學:生命科學》(Science China Life Sciences)的研究中,團隊不僅成功培育出可穩定遺傳的F₂代無肌間刺鯇魚,還首次為其出具咗從基因型到營養成分、從骨密度到肌肉分子調控的完整「體檢報告」。
顯微CT(Micro-CT)掃描顯示,除肌間刺完全消失外,無刺鯇魚的脊椎、肋骨等承力主骨骼的形態同礦化密度都沒有顯著變化。意味住runx2b的調控具有較高靶向性,只負責肌間隔的骨化,對魚體起支撐作用的骨骼架構唔會產生干擾。
營養層面檢測發現,無刺鯇魚同普通鯇魚在水分、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸以及膠原蛋白等核心指標上均無顯著差異。游離氨基酸同風味前體物質水平大體相當,保證了魚肉原有的鮮美口感。
令人驚喜的是,質構測試(TPA)顯示,無刺鯇魚肉的凝膠強度、內聚力同回彈性都有顯著提升,肌肉顏色略淺。就是魚肉變得更「彈」。對於加工端而言,是極佳的物理性狀,更適合用以製作高品質魚丸、魚糜、魚排等深加工產品。
拆咗「鋼筋」,點樣撐起「大廈」?
沒有了肌間刺這根「鋼筋」,鯇魚點樣保持正常游動同生長?這是研究最核心的科學發現。
研究團隊對無刺鯇魚同野生型鯇魚的肌肉組織進行咗轉錄組、蛋白組同代謝組的聯合分析。多組學數據共同指向兩條被顯著重新配置的生理通路:鈣離子信號通路同肌肉收縮通路。同時,與快肌纖維相關的一批基因表達都發生咗明顯改變。
肌間刺雖小,但原本嵌在肌隔中,扮演住游動時肌肉發力的微型支點。失去這個支點後,鯇魚為維持同等游動表現,肌肉系統必須在動力源上做出補償。
鈣離子係觸發肌肉纖維收縮的核心信號分子。鯇魚正係通過上調鈣離子通路同優化快肌纖維的收縮效率,在沒有「硬支架」的情況下,用更敏捷的肌肉工作方式,代償咗因刺缺失帶嚟的力學損耗。實際養殖觀察中,無刺鯇魚的日常生長、避障同運動表現確實同普通鯇魚沒有顯著差異。
這個發現在科學上並非孤立現象。在自然演化中,鱸形目等高等真骨魚類的肌間刺逐漸消失的同時,牠們的肌肉結構、運動方式都同多刺的鯉形目存在差異。在實驗室短短一兩代之內,通過基因編輯去掉肌間刺,能否都令魚啟動類似的肌肉適應?呢項研究留下咗一個值得探索的方向。
從實驗室到魚塘,仲有幾遠?
既然無刺鯇魚的遺傳性狀穩定,口感同品質甚至有所提升,距離我們的餐桌還有幾遠?
這裡需要明確一個行業常識:基因編輯培育的水產新品種,在中國尚未正式進入商業化養殖。目前,無肌間刺鯇魚同鯿魚等品種仍處於嚴格的試驗性養殖同生物安全評估階段。任何後續規模化推廣,必須經過嚴格的多代試驗養殖、肉質評估,按規定走完安全評價、品種審定等法定程序,攞到「入場券」後先可放行。
不過,產業界的敏銳嗅覺早已動咗起嚟。2025年5月,華中農業大學、湖北洪山實驗室同廣東一家養殖企業簽訂戰略合作協議,完成相關專利的20年獨佔實施許可。意味住,一旦監管政策「綠燈」亮起,無刺鯇魚從實驗室到產業化的最後一公里,將好快完成銜接。
更長遠來看,由於runx2b基因在鯉科魚類中高度保守,這個育種路線未來有望作為標準「育種參數」,被複製到鰱、鱅等其他經濟鯉科魚類中。
好奇學報
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