《Fisheries Science》：Development of mandibular dislocation during the larval stage of Japanese eels (Anguilla japonica): a lethal skeletal abnormality at the glass eel stage identified by jaw opening angle
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在鳗鲡人工育苗中，下颌异常已成为严重影响玻璃鳗存活的严重问题。为解决此问题，研究人员开展了一项关于下颌骨脱位(OA)与死亡率关系的研究。结果证实下颌异常是致死性的，其由下颌骨脱位引起，当OA超过69.3°时脱位概率显著增加，并发现体长约35 mm的幼体开始出现异常。该研究为预防人工育苗中的下颌畸形提供了关键的非侵入性监测指标。
鳗鲡，尤其是日本鳗鲡（Anguilla japonica），是东亚地区极具经济价值的水产养殖物种。然而，其养殖业长期以来完全依赖于从河口捕捞的野生玻璃鳗。不幸的是，以欧洲鳗鲡和日本鳗鲡为代表的温带鳗鲡自然资源长期处于衰退之中，导致玻璃鳗供应不稳定且价格高企，严重制约了鳗鲡养殖业的可持续发展。解决这一困境的有效途径之一是建立不依赖于野生资源的人工育苗大规模生产技术。尽管过去十年间，鳗鲡的人工促熟、幼体培育等技术取得了显著进步，新的培育系统和饲料改进也提升了单次育苗的产量，但实现满足商业需求的玻璃鳗规模化生产仍需进一步突破。
在鳗鲡幼体培育过程中，一个长期困扰研究者的难题是下颌异常的高发。这种异常在玻璃鳗阶段频繁出现，已成为人工育苗中的一个严重问题。先前的研究将下颌异常大致分为早期和后期发生两类，并推测其可能与水温、盐度或幼体吻部接触养殖池底有关，且认为这种异常可能会持续到变态后的玻璃鳗阶段，带来严重后果。然而，这些下颌异常是否真的会持续到玻璃鳗阶段？它们如何具体影响玻璃鳗的生存？为了有效预防，我们迫切需要了解这些异常的本质特征，包括骨骼状况和发生的时间规律。为此，日本的研究团队在《Fisheries Science》上发表了一项研究，系统揭示了日本鳗鲡从幼体到玻璃鳗阶段下颌骨脱位的发生机制、致死性及其监测指标。
研究人员主要运用了几项关键技术方法：1. 人工受精与幼体培育：通过注射重组促性腺激素诱导亲鳗成熟，进行人工受精，并在标准化的控温流水系统中培育幼体。2. 生存实验与形态分类：对变态后的玻璃鳗根据下颌外部形态和功能（如下颌无法闭合、上颌磨损等）进行分类，并开展分组饲养实验，以评估异常对存活率的影响。3. 骨骼与软骨染色技术：对玻璃鳗使用茜素红进行骨骼染色，对幼体使用阿尔新蓝进行软骨染色，以可视化并比较正常与异常个体下颌区域骨骼（如齿骨、隅骨、方骨）的形态与连接状态。4. 形态计量与统计分析：定义并测量“张口角度”（Jaw Opening Angle, OA），利用ImageJ软件进行量化。通过逻辑回归和受试者工作特征曲线分析，建立OA与下颌骨脱位概率的预测模型，并确定关键阈值。5. 长期监测实验：在常规养殖条件下，定期抽样测量幼体的总长和OA，追踪异常出现的时机和个体大小。
研究结果
玻璃鳗异常下颌的存活率与生长（实验1）
饲养实验结果显示，转移后30天，正常组和上颌异常组的存活率分别为73.3%和70%，而下颌异常组的存活率骤降至33.3%。至61天时，下颌异常组的所有个体全部死亡，而正常组和上颌异常组的存活率保持不变。这明确证明下颌异常在玻璃鳗阶段是致死性的。
玻璃鳗下颌骨状况（实验2）
骨骼染色观察显示，正常玻璃鳗的隅骨与方骨在鞍状区域紧密关节。而在下颌异常的玻璃鳗中，隅骨的冠状突鞍状凹陷变得模糊，方骨前端失去圆形轮廓，两者处于脱位状态，不再形成关节。但齿骨与隅骨的连接与正常鳗相似。这说明异常的核心是隅骨与方骨之间的关节脱位。
鳗鲡幼体的张口角度与下颌骨脱位（实验3）
通过软骨染色发现，在幼体阶段，齿骨与隅骨（合称A/D）与方骨的关节情况与玻璃鳗阶段类似。下颌异常幼体普遍表现出A/D与方骨的脱位。研究还根据外部形态和功能将幼体分为正常、下颌异常和“中间型”（嘴可开合但无法完全闭合）。测量其张口角度（OA）发现，正常幼体OA≤60°，异常幼体OA>90°，中间型则在70°至120°之间。这表明OA与下颌骨骼状况存在关联。
幼体阶段OA与玻璃鳗阶段下颌异常的关系（实验4）
研究人员追踪了从幼体（即将变态）到完成变态为玻璃鳗的同一批个体。逻辑回归分析表明，幼体阶段的OA与变态后发生下颌异常的概率显著相关。ROC（受试者工作特征曲线）分析显示模型预测性能优异，曲线下面积（AUC）高达0.96。通过约登指数确定的最佳OA截断值为69.3°（敏感性0.96，特异性0.85）。这意味着当幼体OA超过69.3°时，其变态后发生下颌骨脱位的风险显著增加。因此，研究中将OA≥70°的幼体定义为“推定下颌骨脱位幼体”。
下颌骨脱位个体出现的总长与日龄（实验5）
在标准养殖条件下的长期监测发现，在119日龄（dph）时未观察到推定下颌骨脱位幼体。此类幼体始于159 dph出现，并且其比例随日龄增长而增加。到241 dph时，比例高达79%-86%。所有推定下颌骨脱位幼体的总长（TL）均不小于约35 mm（试验1中最小为35.8 mm）。这表明下颌骨脱位发生在幼体生长后期，并且与个体大小（约35 mm TL）和日龄增加相关。
研究结论与意义
本研究系统阐明了日本鳗鲡人工育苗中一种致命性畸形的根源与发生规律。主要结论如下：首先，在玻璃鳗阶段观察到的下颌异常实质上是下颌骨（具体是隅骨与方骨）的脱位，且这种脱位是致死性的，会导致鳗鱼无法摄食而全部死亡。其次，这种下颌骨脱位并非在玻璃鳗阶段新发，而是起源于幼体培育的后期。通过骨骼与软骨染色，直接在幼体和玻璃鳗两个阶段证实了脱位的存在。
尤为重要的是，本研究找到了一个简单有效的非侵入性监测指标——张口角度（OA）。统计分析确定，当幼体OA超过69.3°时，其日后发生下颌骨脱位的风险急剧升高。基于此，OA≥70°可作为生产中早期预警“推定下颌骨脱位”的实用标准。长期监测进一步揭示，下颌骨脱位幼体通常在总长达到约35 mm时开始出现，且发生频率随养殖时间延长而增加。这提示脱位的发生可能与幼体游泳能力增强、吻部与池底接触压力和频率增加有关。
这项研究的意义重大。它不仅明确了下颌异常的解剖学本质和致死性后果，更重要的是提供了一种可在养殖现场便捷使用的早期诊断工具（测量OA）。这为人工育苗过程中实时监控下颌骨脱位的发生、评估不同养殖条件（如水流模式、池底设计）的影响、以及最终制定有效的预防策略（例如优化养殖环境以减少物理损伤）奠定了坚实的科学基础。通过早期识别和干预，有望显著降低下颌异常的发生率，从而提高日本鳗鲡人工育苗的成活率和生产效率，对推动鳗鲡养殖业的可持续发展具有重要价值。
