寄生在切萨皮克湾蓝蟹体内的食卵蠕虫可能成为智慧渔业管理的关键。这些曾被视作威胁的寄生虫，实则作为天然生物标记物揭示了雌性螃蟹的繁殖时间和频率。研究人员发现该蠕虫对盐度变化具有惊人适应性，这意味着它们能追踪螃蟹在整个海湾的产卵活动。
由巴顿海岸与海洋科学学院 (Batten School of Coastal & Marine Sciences & VIMS) 与马里兰州自然资源部合作进行的最新冬季疏浚调查显示，切萨皮克湾的青蟹数量创历史新低。这一发现引发了渔业众多利益相关者的担忧，并突显了对新工具的需求，以帮助平衡经济与生态优先事项——这项研究可能对此有所帮助。
寄生虫癌线虫 (Carcinonemertes carcinophila)会在雌性青蟹的卵块上寄生和生存。虽然它们摄食的卵量不足以显著降低螃蟹的繁殖产出，但它们在摄食后会生长并变色，这使其成为一种潜在的生物标志物，可用于判断雌蟹是否已产卵。然而，生活在切萨皮克湾各地的螃蟹经历着广泛的盐度变化，此前尚不清楚这种寄生虫能否在该湾及其支流部分区域的较低盐度环境下存活。
“其他种类的癌线虫属寄生虫无法在盐度低于20‰的环境中生存，而这在该湾的支流中和强降水事件期间很常见，”巴顿学院暨弗吉尼亚海洋科学研究所 (VIMS) 的杰弗里·希尔兹 (Jeffrey Shields) 教授说。“我们发现这种寄生虫比其他种类要顽强得多。”
评估寄生虫作为生物标志物的潜力
该研究延续了巴顿学院暨弗吉尼亚海洋科学研究所 (VIMS) 前学生亚历克斯·施耐德 (Alex Schneider) 博士（2024届）启动的研究工作。施耐德调查了青蟹的繁殖情况以支持改进渔业管理。她论文的一部分重点研究了癌线虫在判断雌蟹繁殖次数方面的潜力。
施耐德与威廉玛丽学院的本科生、该研究的主要作者亚历克斯·庞罗伊 (Alex Pomroy) 合作。在希尔兹的指导下，研究人员从青蟹身上收集寄生虫，并将它们置于各种盐度条件下。
正如预期的那样，寄生虫在20-30‰ (psu) 的中高盐度环境中生长旺盛。然而，研究人员还发现，寄生虫能够适应并在10‰的盐度下生存，甚至能承受低至5‰的盐度达短时间（长达39小时），并能恢复过来。
“雌蟹通常会从低盐度水域迁移到高盐度水域产卵。我们发现寄生虫具有宽广的盐度耐受性，并且能在代表螃蟹可能开始迁移路径的低盐度环境下存活良好，”庞罗伊说。“这意味着寄生虫很可能在螃蟹整个成年期都寄生其上，这证实了它们作为繁殖生物标志物的潜力。”
对渔业管理的影响
青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型的关键组成部分，但一直难以确定雌蟹的产卵次数。
尚未产过卵的雌蟹被称为初产蟹 (primiparous)，而多次繁殖过的则称为多产蟹 (multiparous)。施耐德及巴顿学院暨弗吉尼亚海洋科学研究所 (VIMS) 其他人的先前研究表明，雌性青蟹在第一次抱卵时产卵量最多，其后抱卵的繁殖力（即繁殖潜力）会下降。该研究还表明，几乎所有在6月繁殖的螃蟹都是初产蟹，而在繁殖季后期繁殖的则多为多产蟹。
在发表在期刊《海洋生态学进展系列》 (Marine Ecology Progress Series)上的另一项研究中，施耐德和合著者利用这种寄生虫首次估算了冬季已产卵和未产卵螃蟹的比例。这些信息有助于管理者理解商业和休闲捕捞对产卵种群统计学以及在产卵季前种群总体构成的影响。
“如果你想增加湾内的青蟹种群数量，保护繁殖力更高的初产蟹是合理的，”施耐德说。“这种寄生虫的存在及其物理特征，可以作为一种活历史记录，表明螃蟹是否产过卵，这有可能为我们提供一种工具，以识别雌性螃蟹一生的繁殖力变化以及哪些螃蟹的繁殖力最强。”
作为州政府咨询机构，弗吉尼亚海洋科学研究所 (Virginia Institute of Marine Science, VIMS) 开展种群调查并提供科学指导，为渔业管理提供信息，并正在继续利用这种寄生虫作为生物标志物追踪多产蟹的比例。此项研究及相关研究的结果将与参与管理切萨皮克湾青蟹渔业的所有合作伙伴共享。作者指出，对雌性青蟹繁殖生态学的进一步研究可能有助于更好地管理这一极其重要的物种。