03.03 大多數動物都是對稱的,為啥比目魚類嘴歪眼斜,在進化的路上跑偏了?端正一點不好嗎?

春風十八子


比目魚是所有脊椎動物中形狀最不對稱、行為最側向化的一種動物,即使是達爾文,對比目魚解剖結構非對稱結構感到困惑,他寫道“年幼比目魚,兩眼對稱,但很快眼睛開始慢慢地繞著頭部向上側滑動,比目魚由此獲得的主要優勢似乎是免受敵人的攻擊,以及在海床上覓食的便利。”雖然這種不對稱的生存優勢明顯,但達爾文也無法解釋這種相當突然和徹底的形態學變化的機制,甚至提出了一種拉馬克式的適應過程,認為比目魚通過肌肉動作,慢慢地把一側眼睛往上拉,由此產生的扭曲“無疑會通過遺傳而加劇”。達爾文的解釋依賴於後天性狀的遺傳,早於基因的發現。

比目魚在剛孵化時,像其他普通魚類一樣,在頭的兩側各一隻眼睛。雖然所有的脊椎動物在胚胎發生過程中都經歷左右器官的不對稱分佈,但比目魚的不同尋常之處在於,它們在變態過程中經歷了額外的不對稱重塑,一隻眼睛從頭頂逐漸移到另一邊,在這個過程中頭骨發生扭曲,因此比其他脊椎動物更偏離兩側對稱的身體構造。變態發育後比目魚就從直立遊動的浮游幼蟲變成了沉到水底時側臥的幼魚,兩隻朝上的眼睛為它們提供了更大的視野,魚的上半部分保持正常的顏色,下半部分變成白色。與兩棲動物變態一樣,比目魚的變態發育過程最終都受甲狀腺激素的控制

在2008年7月發表在nature的研究中,芝加哥大學進化生物學家在發現了比目魚進化過程中的幾個過渡形式,這種進化始於始新世,大約5000萬年前。兩種原始比目魚分別為Amphistium 和Heteronectes,Amphistium 和Heteronectes 都具有許多現代比目魚所沒有的特徵,最引人注目的是一隻眼睛的部分位移,甚至在兩個多世紀前發現的第一塊Amphistium化石中就已經很明顯了。眼眶遷移在這兩種原始比目魚身上都存在,但都是不完整的,還沒有越過魚的兩側中線。這兩種原始比目魚化石顯示現存比目魚和其他魚類對稱眼睛之間存在一箇中間階段,證明了比目魚的頭部高度不對稱的進化在本質上是漸進的。、


科學閏土


其實比目魚這個名字是人們對這種魚的一種誤解才起的,人們認為比目魚的雙眼都在一側,需要並肩同行才能行走。實際上這是人們對它的誤解,那麼比目魚長在一側的眼睛究竟是為什麼呢?

01

比目魚的生長過程

與其她的魚類一樣,比目魚同樣的也是卵生動物。據科學研究,剛出生的小比目魚與其他的魚類一樣,眼睛都是分別位於頭部兩側的。這個階段比目魚是浮在水面上生活的,隨著身體不斷的生長,在大約一個月左右,小比目魚會與大的比目魚越長越像,身體也開始扁平,大約身體長到一釐米左右時,比目魚的兩側腦骨發育不平衡開始出現

,小比目魚的生活環境由水面轉變成為水底。

而且隨著小比目魚的生長,它的身體慢慢的開始不平衡,到了水底之後,它就開始側臥在水底。 這就是從這個時候開始比目魚的眼睛位置開始變化。

(初生的比目魚)

(比目魚的變化過程)

02

眼睛移動過程

隨著比目魚慢慢適應水底的生活,再加上比目魚側臥的生活方式,側臥被壓住的那一隻眼就顯得毫無用處了。此時,比目魚開始“變身”了。

比目魚從1釐米左右開始沉入水底,長到3釐米時,它被壓住的那隻眼睛就開始移動了。由於比目魚頭部兩眼之間的軟骨開始被比目魚吸收。而被壓住的那隻眼的軟帶不斷的生長,使得這隻眼開始慢慢的向上移動,最終到達與另一隻眼很接近的位置後,軟帶開始停止生長。

最終,成為了兩隻眼睛在一起的情況。

(圖a是比目魚的生長過程,圖b是比目魚眼睛移動的軌跡)

03

變化之後更有利用生存

由於比目魚長期生活在水底,因此,兩隻在同樣位置,一致向上的眼睛對比目魚來說是有利的,這樣視野會更加的開闊,有利於它及時的發現捕獵者和獵物。

也就是說,雖然這個樣子與其他的魚類相比更另類,但是對於比目魚來說卻是不可缺少的。


獵奇動物社


不請自來。嘿嘿,可別說人家不端正,在古代,人家可是忠貞愛情的象徵呢。所謂“得成比目何辭死,願做鴛鴦不羨仙”呀。而且它們大多數只是“眼斜”,嘴卻不歪。↓


比目魚的祖先長得和今天的平魚相似,生活在溫帶淺海,靠獵食其它魚類為生。但它們顯然不大願意過奔波狩獵的生活——競爭太激烈了。它們選擇呆在水底,採用以逸待勞的伏擊策略獲取食物。

想呆在海底伏擊,必須改變體形偽裝自己,否則自己先成獵物了。要麼選擇像鮟鱇那樣變得扁平或擬態其它生物,要麼選擇象獅子魚那樣長出一身毒刺來。比目魚的選擇可謂獨具特色,它們加長了背鰭和臀鰭,雙眼都挪到頭的左側,直接躺在海底了。



比目魚從幼魚到成年的變化過程,幾乎就是這一物種千萬年演化的縮影。剛出生的比目魚和其它魚類一樣是立著游泳的,眼睛位於頭部兩側,在淺海表層捕食浮游生物,看上去很正常。


但長到五釐米長時,神奇的變化開始了。它們頭頂的部分骨頭被身體吸收,右眼開始沿著這條通道向上移動,經過頭頂到達頭的左側,幾乎與左眼捱到了一起。與此同時,它們的生活區域從海面變成了海底,姿態從直立變成了平躺,顏色也由單色變成了左(上)黑右(下)白兩種體色,一些種類甚至擁有了變色功能,以便與海底背景完美融合(另一些會在身上蓋一層沙子,只露出雙眼和鰓蓋)。

事實證明,比目魚獨特的演化非常成功。到今天,它們遍佈溫帶淺海,分化出了六百多個品種,從十幾釐米半斤重到體長兩米七百斤的都有。生物的進化(演化)從來不會跑偏,真偏了的話,註定只會走向滅絕。


純野生科學家


達爾文進化學說有一句核心:“物競天擇,適者生存”。

現代綜合進化論也肯定了自然選擇壓倒一切的重要性。

而我們的比目魚,作為重要的水產魚類,擁有著重要的經濟價值和營養價值。

但是他到底怎麼被自然選擇成這幅醜樣子的呢?

這要從他的自然習性說起,剛孵出的小比目魚也是對稱,此時的小比目魚水中上層,常在水面活動,而當小比目魚逐漸長大時,為了躲避捕食者,以及尋找更豐富的食物。比目魚會下潛到海底生活的,但捕食者常常追殺到海底,於是比目魚只好側躺在海底沙床上,並抖動尾巴和身體給自己覆蓋上一層沙子,藉此方法躲避獵食者,而比目魚在海中的遊動也不是其他魚類正常的背脊朝上,而是以背脊和魚腹構成的平面與大地平行的姿勢遊動,這樣一來兩隻眼睛肯定比一隻眼睛看到的多,於是比目魚們就進化出這麼一副鬼樣子。

比目魚特殊的進化不僅體現在眼睛上,還有背脊兩側的體色,眼睛朝上的一側和海底的沙子顏色相近,而沒有眼睛的一側則常為白色。甚至有些比目魚進化出了類似變色龍一樣的生存技能,隨環境顏色變化而變色。

所以比目魚奇奇怪怪的姿態也是自然選擇的結果啦。但是是真的醜。




錦衣衛指揮同知


有收益利差,雙眼產生更高精度……😆️


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