Lax som föds upp i fångenskap och släpps ut i floder i norra Stilla havet parar sig med vild lax, vilket väcker oro bland forskare om fiskens framtid. En ny studie publicerad denna månad på rosa lax i Alaska förutspår att sådana korsningar kommer att öka storleken på artens population men minska dess mångfald. Detta kan förändra parningsbeteendet för vilda fiskar, vilket gör dem mindre motståndskraftiga mot klimatförändringar och andra katastrofer.

"Alltför många fiskar släpps ut", säger Peter Westley, en fiskeekolog vid University of Alaska Fairbanks och författare till studien. Han föreslår att laxodlingarna minskar sin produktion.

Men fisketillsynsmyndigheter trycker tillbaka mot uppmaningar om att begränsa verksamheten, med hänvisning till pågående okända om ekologiska interaktioner mellan vilda och vattenbruksuppfödda fiskar, såväl som ekonomisk konkurrens med grannlandet Ryssland.

"Det är ett kontroversiellt ämne, men alla vill gå till botten med det", säger Samuel May, en laxgenetisk forskare vid U.S. Department of Agriculture (USDA) Agricultural Research Service i Orono, Maine, och huvudförfattare till studien.

Fiskigt släktträd

Alaskas laxkläckningsanläggningar pumpar ut ungefär en miljard rosa lax i norra Stilla havet varje år och har hjälpt till att öka skördarna för statens laxfiske, som var värt cirka 100 miljoner dollar förra året. Fiskarna växer i havet och, om de inte fångas, försöker de vanligtvis återvända till födelseplatsen för att para sig. Men alla utsatta fiskar hittar inte tillbaka till anläggningarna där de fötts upp. En del, cirka 1-5 % - miljontals djur per år - förirrar sig in i närliggande vattendrag där de kan para sig med vild lax.

Eine Gruppe von alevins rosa Lachsen sind neu geschlüpfte Fische mit anhaftender Dotterblase in Alaska.

Lagen i delstaten Alaska förbjuder produktion av laxodling från att skada vilda laxpopulationer, och forskare har försökt i årtionden att förstå hur metoden påverkar arten. För att förstå hur gener rör sig mellan vattenbruksuppfödda och vilda fiskar, samarbetade Alaska Department of Fish and Game med forskare vid University of Alaska, lokala vattenbruksföreningar som driver kläckerierna och National Marine Fisheries Service för att bilda Alaska Hatchery Research Program.

Hög skörd

Mellan 2011 och 2020 samlade fältteam in kadaverna av rosa lax som hade återvänt och dött i bäckar som rinner ut i Prince William Sound, hem för det största laxodlingsprogrammet i världen. Genom genetisk analys skapade forskare släktträd för 284 867 individuella fiskar, vilket gör det till den största laxsläktträdsstudien som någonsin genomförts. May och hans kollegor byggde sedan på populationsdynamiken i denna enorma datamängd för att modellera hur avelsvariation kan påverka 25 framtida generationer av rosa lax.

Simuleringen visade att avelsvariation kan öka den totala populationen av vild rosa lax, vilket kan förklara rapporter om en nyligen ökad ökning. Förra året förväntades fiskeflottan fånga 19 miljoner fiskar – både odlade och vilda – i sydöstra Alaska. Istället fångade man nästan 48 miljoner.

"Jag tycker att det här är ett riktigt bra arbete", säger Jim Murphy, en fiskeekolog vid U.S.A. National Oceanic and Atmospheric Administrations Alaska Fisheries Science Center i Juneau, som inte var involverad i denna studie men tidigare har arbetat med några av författarna.

Genetisk erosion

Men befolkningsboomen har potentiella effekter, säger May. Teamets modell förutspådde att korsningar mellan odlad lax och vild fisk kunde minska variationen i en viktig reproduktionsrelaterad egenskap - den tidpunkt då fisken återvänder till sina lekplatser - med upp till 20 %. I Prince William Sound simmar de flesta odlade laxarna uppströms ungefär en vecka senare än den genomsnittliga vilda fisken, en egenskap som delvis har valts ut av odlingar för att minska chanserna för korsning.

Vilda fiskar återkommer vid olika tidpunkter under sommaren, vilket hjälper till att minska reproduktionseffekterna i händelse av en kris som värmebölja, sjukdomsutbrott eller bäverdamm vid lekplatser. Om fler rosa laxar kommer tillbaka samtidigt, som modellen förutspår, kan sådana miljöstörningar vara förödande.

En av de stora riskerna för laxen är "den genetiska erosionen av vild mångfald", säger May. "Vad kan hända i framtiden om sådana extrema väderhändelser eller uppvärmningshändelser blir vanligare?" frågar May. "Kommer dessa befolkningsgrupper att kunna hantera det?"

I den rosa laxen

John McMillan, en fiskeekolog med Conservation Angler, en Edmonds, Washington-baserad förespråkargrupp som fokuserar på att skydda vild fisk, säger att han tycker att detta är ett viktigt fynd. "Vi går igenom ett snabbt föränderligt klimat, och djur kommer att behöva varje uns av mångfald de har", säger han.

Han tillägger dock att modellen begränsas av förenkling. Studien tittar bara på dynamiken på lekområdena och håller konstant alla andra faktorer, såsom ungfisks överlevnad och födosökskonkurrens till havs, som är viktiga för att fullt ut förstå interaktioner mellan odlad och vild lax.

Och resultaten bör inte tas ur sitt sammanhang eller tillämpas på andra laxarter som sockeye, coho eller ketallax, säger McMillan, eftersom rosa lax leder mer förutsägbara liv. De spenderar inte mycket tid på att äta i bäckar och alla återvänder för att leka vid samma tid på året vid två års ålder. I en genomgång av mer än 200 artiklar om den globala effekten av laxodling av alla arter på deras vilda motsvarigheter, fann McMillan och hans kollegor att 83 % av artiklarna rapporterade en mild eller måttlig negativ effekt.

Alaska Department of Fisheries and Wildlife Management utfärdar tillstånd som tillåter gårdar att driva och bestämma hur många fiskar de kan släppa ut. Doug Vincent-Lang, avdelningens kommissionär, säger att han behöver mer bevis på att odlad lax skadar vilda populationer så avdelningen kommer att minska produktionen av odlad lax.

"Vi är alltid lite försiktiga när man försöker spekulera i vad som kommer att hända många generationer in i framtiden", säger han. "Den här informationen som nu har samlats in av min personal och universitetet lyfter några flaggor som vi måste luta oss tillbaka och titta på."

Gårdarna stödjer också Alaskas kustsamhällen, säger Vincent-Lang. I hela landet finansierade de minst 4 200 jobb och 219 miljoner dollar i lön per år mellan 2018 och 2023.

Överflöd av lax

Det finns dock andra ytterligare faktorer. Det året matchade inte efterfrågan på rosa lax utbudet, och USDA köpte 70 miljoner dollar i konserverad rosa lax för att stabilisera marknaden. Samtidigt har Ryssland utökat sin produktion av odlad lax. – De översvämmer marknaden med rosa lax och ketallax och driver därmed ner priset, säger Vincent-Lang.

Han tillägger att frågor om hur fiskar interagerar i havet dominerar många debatter. Alaskan och rysk lax tävlar sannolikt om maten i norra Stilla havet. Om staten skulle stänga gårdar på grund av deras inverkan på vild lax, skulle rysk produktion fortfarande kunna skada den vilda befolkningen, föreslår Vincent-Lang.

"Kommer vi att helt stänga ner alla våra rosa laxodlingsprogram i Alaska?" frågar Vincent Lang. "Det är en svår fråga när du skadar din egen ekonomi."