本报讯 在大西洋海底,有一种长着“大翅膀”(胸鳍)却喜欢用“腿”走路的鱼,它就是鲂鮄。不过,一项10月7日发表于《当代生物学》的研究发现,鲂鮄的“腿”比起用来行走的附属物,更类似于舌头,是一种新型感觉器官。鲂鮄用它们寻找藏在海底的猎物。
鲂鮄身体两侧各有3条“腿”,它们实际上是通过胸鳍分离出的形似蟹爪的独立鳍条。
在美国马萨诸塞州伍兹霍尔的一次研究旅行中,哈佛大学的Nicholas Bellono和同事听说了鲂鮄的故事,了解到它们狩猎能力很强,善于寻找猎物,于是决定将几只活体标本带回实验室,看看它们是否真的像传闻中那样。
“令我们惊讶的是,它们非常擅长寻找猎物,甚至可以发现装满贻贝提取物和单氨基酸的胶囊。”Bellono说。
研究人员随后又获得了一批鲂鮄,发现它们无法感知埋在沙子里的猎物,但却更擅长“行走”,以及在水面捕食猎物。
这让Bellono等人感到困惑,不过他们后来发现,这是另一个鲂鮄物种——会走路,专门捕杀未被埋藏的猎物。
研究人员观察后发现,这两种鲂鮄的“腿”明显不同,擅长寻找被埋藏猎物的鲂鮄的“腿”上,有肉眼可见的感觉乳突——含有味觉受体和触敏神经元的凸起,类似于人类舌头上含有味蕾的乳突。
研究小组成员、美国斯坦福大学的Amy Herbert说,有很多鱼类进化出改良的胸鳍和腹鳍,使它们能够行走或栖息。
“但不同于其他鱼类通常使用整个胸鳍或腹鳍达到行走或栖息的目的,鲂鮄的‘腿’是可以独立运动的,而且速度很快,这使得它们特别擅长行走和挖掘猎物。”Herbert说。
研究小组还分析了驱动鲂鮄“腿”进化的基因,发现它们的发育受tbx3a这种古老调控基因的控制。
“这种基因通常在从鱼类的鳍到哺乳动物肢芽的特定区域表达。”研究小组成员、斯坦福大学的David Kingsley说,“鲂鮄的‘腿’是通过修改旧的身体制造新部件的绝佳例子。”
(徐锐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.08.014