鱼给了我们腿——以及其他四个有关鱼的事实

鱼给了我们腿——以及其他四个有关鱼的事实
大西洋斑点鲭鱼的骨骼已染色以供分析。© AMNH/J. Sparks

2 月份,我们将关注塑造我们、为我们提供氧气、为我们提供能量的身体部位,就像我们在海滩上散步一样。骨头是真正的骨头。这些骨骼构件激发了不同人的好奇心和恐惧感——我们希望我们的故事(涵盖从手术和补充剂到传统骨骼的方方面面)能起到第一步的作用。一旦你彻底了解了骨骼的事实,请查看我们之前的主题月:肌肉脂肪

作为纽约美国自然历史博物馆鱼类学馆长,约翰·斯帕克斯花了很多时间数鱼骨。他整天注视着染成荧光蓝和紫色的微小骨骼,以解开有关脊椎动物进化的新线索。

事实证明,鱼骨中隐藏着许多秘密。每个物种都有奇特的形态变异,就像一个名牌;从脊椎骨数量到骨质颊部结构,任何东西都可以泄露标本的身份。“我觉得骨骼信息量如此之大,这很酷,”斯帕克斯说。在他作为鱼类学家的 20 年里,他见过很多鱼——完整的和不完整的。他去过马达加斯加、印度洋-太平洋、南美洲和加勒比海,清点海洋和淡水物种。当然,他还帮助照料纽约收藏馆的约 250 万个标本。

以下是斯帕克斯最喜欢的一些有关鱼骨、人骨以及介于两者之间的一切事物的事实。

人类的很多骨骼都来自鱼类。

我们的远古脊椎动物祖先,肉鳍鱼或肉鳍鱼,有胸鳍和腹鳍,随着四足动物上岸,它们进化成了手臂和腿。虽然我们现在还不能用鳍蹒跚而行,但肉鳍鱼的腹带使我们现代的四肢成为可能。

鲜为人知的是鱼类和人类之间共同的骨耳结构。正如斯帕克斯所解释的那样,鱼类的鳃弓进化成了我们的内耳骨。有些人甚至生来就带有鳃的残留,它们在耳朵上方呈针扎状。

马达加斯加慈鲷,通常在淡水中发现。© AMNH/J. Sparks

在鳞片的映衬下,鱼类显得极为独特。

斯帕克斯说,鱼类的骨骼变化比鸟类和蜥蜴更多。这就是为什么对其他动物群体的形态学研究较少的原因——它们的骨骼相对统一。相比之下,鱼类在整个进化树中具有不同的骨骼特征,部分原因是它们生活在无数的生态位栖息地中。这对像斯帕克斯这样的科学家来说是一种福音:例如,当他在马达加斯加发现一种未描述的鳗鱼物种时,他只需计算脊椎骨数量并测量其棘与射线的比例。然后,他可以将其与类似物种进行比较并绘制其谱系图。

鱼嘴讲述着悠久而丰富的历史。

另一种对鱼类进行分类的方法是检查它们没有的东西。例如,大多数辐鳍鱼的嘴里没有齿板(尽管马达加斯加也有一些例外)。这一关键差异表明了分化进化,物种根据周围环境的要求采用新特征并失去旧特征。通过脱落嘴里的一些骨质结构,物种能够分支并捕食新类型的猎物。斯帕克斯甚至注意到非洲大湖中的慈鲷鱼的下颌有细微的差异,可能是因为它们在不同深度觅食藻类。

当鱼接近海底时,它们就会“融化”。

深海物种看起来比它们在水面上的亲戚“更粘稠”。斯帕克斯说,压力随着深度的增加而增加,因此底栖生物会将身体注满水,以防止摔倒。这使它们的身体更像果冻,并由一些软骨抵消。在进化过程中,深海鱼也失去了或最小化了气囊等结构。

有些鱼的骨头会发出特殊的光泽。

发光鱼就像海洋里的熔岩灯。斯帕克斯说,虽然发光鱼的特效制作方法各不相同,但骨头往往是制作方法的一部分。

以小马鱼或鲻鱼为例:它们通过喉咙中的器官发光,因此骨骼较薄,可以增强发光效果。与此同时,一些发光鲨鱼使用类似牙齿的鳞片(称为小齿)来增强发光效果。这些鳞片内的分子会捕捉蓝色光子并发射出绿色光子,使这些动物呈现出霓虹色、美人鱼般的光泽。


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