出現在近4億年前的魚,上世紀80年代又被人發現了!
來自專欄大自然那些事
1938年,聖誕節前夜,一艘返航的拖網漁船(trawler)「涅尼雷」號(Nerine)滿載著一天的收穫緩緩駛入位於南非東倫敦地區的一處海港。這註定是一個不平凡的夜晚:漁民們在 Chalumna 與 Ncera 兩河交匯處的海域工作了一整天;船長 Hendrick Goosen 一心想著那條從印度洋上捕撈來的神秘大魚。他該如何在電話里向好友分享這則「新聞」呢……
時年32歲的 Marjorie Courtenay Latimer 是南非開普敦地區東倫敦市的一個博物館策展人,當時的她無論如何也想不到,自己接到船長的電話竟然話引發了一場關於「傳統生物進化理論」的爭端。
魚還在船艙里蹦躂,鐵甲般的魚鱗還閃著藍光,那是深海的顏色啊。四個小時過去了,好奇的漁民用手戳戳它,它鋒利的牙齒就咯咯作響。聞訊趕來的 Latimer 趕緊將它運回了博物館,這條魚長1.5米,重57公斤,正是她一直想收入囊中的寶貝。
但 Latimer 不是專業的生物學家,為這條魚命名並作出確切的描述實在不易。於是,她想到了生化學家 J. L. B. Smith 教授。當 Smith 拿到這條魚的生物素寫時,他驚呼一聲:「誒呀!這不是生活在4億年前的矛尾魚么?它本該在7000萬年前的白堊紀滅絕了啊?怎麼,難道它復活了?」他儘力控制著顫抖的身軀(小編聲明,他沒有帕金森症)在報紙上刊發了懸賞啟事:重金懸賞生猛海鮮——矛尾魚!
時間走的真快,現如今,世界各國的博物館裡多少都備著那麼兩條矛尾魚作為鎮館之寶。作為魚界古董,它的進化、發現和深海考察的過程早已成為了傳奇。今天,小編就要帶你走進這個傳神的「古物」——矛尾魚。
一個略顯艱難的生物學分類
對矛尾魚進行生物學意義上的分類讓生物學家們有種「腦細胞要死絕了」的痛苦。
現如今依然「活躍」在深海的矛尾魚只有「西印度洋矛尾魚」(Latimeria chalumnae)和「印尼矛尾魚」(Latimeria menadoensis)兩種。其中,前者被認為主要生活在東非海域,後者則聚集在印尼蘇拉維西島周邊海域。
西印度洋矛尾魚 ? National Geographic
這兩種老古董被生物學家們認為是曾經廣泛遊走于海洋中的肉鰭魚 (前鰭部位有明顯肌肉組織呈現且有兩片分開的腹鰭)總綱(Sarcopterygian)中的兩粒「遺珠」。據對化石標本的研究表明,曾經的肉鰭魚共有120種之多,然而它們中的大部分已然在白堊紀末期(距今6500萬年)滅絕。所以,很多科學家就有了一種思維慣性——都已經滅絕了東西,怎麼還「挺屍」復活了?!這讓我們怎麼分類?!
科研人員畢竟是高級知識分子,經過「有禮貌」地討論和爭辯,矛尾魚的生物學分類「橫空出世」:
矛尾魚(Latimeria),屬動物界(Animalia)-脊索動物門(Chordata)-腔棘魚綱(Coelacanthimorpha)-腔棘魚目(Coelacanthiformes)-矛尾魚科(Latimeriidae)-矛尾魚屬(Latimeria),下分兩個模式種:西印度洋矛尾魚和印尼矛尾魚兩種。
獨樹一幟的矛尾魚綱 ? dinofish
從這個生物學分類引申出來的是對矛尾魚遙遠親緣關係的大討論(誰讓它的魚鰭看著像腿)。現在爭議不那麼大的演進過程是:矛尾魚作為腔棘魚綱下屬的魚類,應當與真掌鰭魚屬(Eusthenopteron)是「兄弟」關係,這種魚曾在360萬年前進化出了雙腿並成功「上岸」。
不僅是矛尾魚,像四足動物、兩棲動物、哺乳動物、爬行動物,甚至我們人類自身,都願意用icthyostega(魚石螈), panderichthys(潘氏魚), acanthostega(棘螈)三者作為祖先。
像腿兒一樣的魚鰭就這麼長出來了 ? dinofish
若識此魚真面目,深海科研走一波
小編實話實說,目前,生物學界對於矛尾魚的研究不夠深入。一方面,科研人員們還沒從「殭屍復活」的喜悅(驚嚇)中完全恢復;另一方面,想下海追蹤矛尾魚難於上青天。即便如此,矛尾魚的研究還是讓科學家們從解剖學和基因學角度一窺白堊紀晚期的景象。
利用動態圖全方位了解它 ? dinofish
就目前捕撈和觀測到矛尾魚而言,其身長最長可達2米,體重可達90公斤。不過一般而言,矛尾魚的體型平均為165厘米,雄魚的體重更是輕巧。該魚身型呈長梭形,軀體粗壯,頭大、口寬,口內密布尖銳的牙齒。它的軀體緊密的覆有輕薄且大的圓形鱗片,鱗片露出部位有小小的突起,所以它看上去略顯粗糙。矛尾魚的軟骨中充滿了液體,為它的肌肉活動提供了堅實且靈活的支撐。
作為肉鰭魚的「遺老」,矛尾魚的脊索(呈棒狀結構,脊柱的前身,長而極富韌性,可在背部起到支持體軸的作用)終生存在。矛尾魚雖然是魚,但是它的魚鰾很小,完全不具備呼吸功能,頂多起到調節體重的作用。
一張全面的說明圖 ? dinofish
矛尾魚和其他動物不同的是,矛尾魚的顱骨內有一個鉸鏈狀的顱間關節,在捕食過程中,它的頭部能夠被豎直提拉,將獵物一口吞下。除此之外,矛尾魚最易引發「爭論」之處就是他的魚鰭了。矛尾魚有兩個背鰭,第一背鰭呈強度骨化,呈棘狀,上具嵴線;第二背鰭與胸腹鰭類似,呈柄狀,附生在厚厚的肉質鰭柄上。尾鰭呈矛狀,有三葉。
和魚石螈比比腿 ? 維基百科
矛尾魚的體側線(lateral line)對水壓極其敏感,是它感受周圍其他魚類和海底結構的有力武器。毫無疑問,這也是它為什麼能夠成天呆在深海洞穴中與同類「排排坐」互不干涉的主要原因。
有魚從遠古來,不愛動乎
因為它們沉的很深,所以矛尾魚是很「深沉」的一種魚 ——它們棲息在160-700米的深的海中,晝伏夜出(白天安靜的呆在海底洞穴中,晚上出來覓食)。那裡有海底洞穴、深海珊瑚和海底火山,「鬼影森森」,令人膽寒……它們最喜歡的水溫是14-22℃,並且會通過上游、下潛的方式「追隨」這個「最佳水溫」,以確保吸入足夠的氧氣。也正是因為他們潛得深,科學家們的海下科考難度略大……但小驚喜倒是常有。
潛入深海的人們經常能看到他們頭朝下遊動,雖然人們至今沒有搞懂這個「倒栽蔥」的具體含義,但科學家們推測,這應當是受潛水艇發出的電磁場或燈光的影響所造成的。
矛尾魚覓食,是機會主義者的深海實踐。到了夜晚,他們向上遊動至55米深的地方,捕食烏賊、魷魚、小鯊魚和其他深海魚類。為了便於「投機倒把」,它們充分發揮喙腺的功能,通過用腹部向上或向後遊動來搜索食物。
長壽,始於完卵
矛尾魚和古董一樣,越老越值錢。一般認為,矛尾魚的壽命在60歲左右。但據一項最新研究表明,它還可以活得更久!
小編首先聲明:矛尾魚是卵胎生,一隻雌性矛尾魚可同時懷有26隻魚寶寶。幼崽由受精卵發育而成,發育時從蛋黃中獲取營養,最後以胎兒的形式降生。
剛降生的矛尾魚寶寶和尚未脫落的蛋黃囊 ? dinofish
自1938年矛尾魚被發現開始,不斷有人將矛尾魚捕撈上岸。但問題在於,「捕撈者很少向我們提供有關矛尾魚集群數量的信息,我們無法確定聚集在此處的矛尾魚到底是一直在此處繁衍還是從其他海域漂泊至此。」一位來自德國的生態學家 Hans Fricke 抱怨道。他帶領他的團隊採用水下研究的方式(水下攝影、錄像)追蹤研究矛尾魚已經21年了,下海研究次數也有上百次。他們利用矛尾魚鮮明的體側線,他們已經對140隻矛尾魚進行過標記,然並卵……
矛尾魚活得實在太久了,Fricke 的團隊至今沒能在一個數量在300-400的矛尾魚集群內發現任何一隻稍顯年輕的矛尾魚。無奈,他們改換戰術:「是否能夠利用追蹤器隨著懷孕的雌性矛尾魚下潛至海洋深處,看看她是否在海底備孕、生育?」呵呵,果然,推測僅僅是個推測。
Fricke的團隊發現,每年似乎只有3-4條矛尾魚死亡,但它們在族群內的位置會迅速被不知道從哪裡「蹦出來」的「年輕人」補充。
黃色區域為卵黃所在 ? Google
被矛尾魚每年僅4.4%死亡率震驚到的Fricke 只得做出如下推測:矛尾魚的壽命有可能長達103歲!
「我們曾拍於1989年在矛尾魚集群地拍攝到一條魚,這麼多年過去了,我們都老了,它卻沒什麼變化……」看來,矛尾魚的年齡還真是個謎。
膚色有歧義,分布受質疑
話說(正經臉)矛尾魚的膚色應當是深藍色,散布著白色斑點,這也正是科學家們能夠清晰標記不同個體的原因所在。然而(怎麼還有轉折),以偏概全的認為所有矛尾魚都是深藍色就不對了。印尼矛尾魚的膚色就是灰藍色的。但無論怎樣,散布在矛尾魚軀幹表面的斑點能夠幫助它在黑漆漆的海底做個「隱士」,深藏功與名。
印尼矛尾魚 ? Arkive
對於矛尾魚膚色的爭端已經被解決,但對其分布區域的質疑卻從未消減。從矛尾魚化石來看,除南極洲之外的幾個大洲應當均有分布。但實際上,沒有人能夠拿出有力證據證明它們具體的分布情況。從1938年到現在,人們能夠確定的矛尾魚分布地只有印度洋海域和位於莫三比克海峽的火山島Comoro Islands。
矛尾魚在印度洋的聚集地和觀測地點 ? dinofish
人們也曾在南非東北部的Sodwana Bay、肯亞和坦尚尼亞附近觀測到矛尾魚的出沒,但這都不能作為矛尾魚聚集地的證據(誰知道它是不是流浪到此)。
科學家一臉懵逼:臣妾不知道啊
在科普的最後,小編同大家分享一則「科學家碰壁」的有趣新聞(吃瓜群眾請搬出小板凳坐好)。
科學家們認為,矛尾魚之所以如此長壽是因為它們的基因主動選擇了緩慢而穩定的進化過程。和其他魚類、陸生脊椎動物相比,矛尾魚的進化慢的不是一星半點。因此,科學家們推測「海底相對穩定的環境、數百萬年以來相對安全的生存狀態導致矛尾魚無需進化就能夠生存」(文章發表於Nature 雜誌四月刊)。
但是!這種說法僅僅是科學家根據現有研究做出的「合理」推測,更多的信息還有待發掘,再多的論斷在有限的證據面前還是略顯單薄。
諒你們一時半會兒也搞不懂我 ? National Geographic
今天的科普到此結束。矛尾魚已經被列被世界自然聯盟紅色名錄列為極危物種(CR),所以,趕緊去博物館裡了解一下它們吧!
- END -
【參考資料】
維基百科
動物世界
Arkive
Dinofish
National Geographic
本文轉自:自然客微信圖文
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