攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒


攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

我很喜歡在水生所的工作,其中一個非常重要的原因是經常能去聽專家學者的講座。

就在去年年底,我有幸聽了一場張彌曼院士和她的團隊做的學術報告,主要內容是介紹青藏高原的魚類化石發現。在張院士介紹過全身骨骼變粗的伍氏獻文魚後,吳飛翔老師的介紹內容卻令我感到難以置信——在青藏高原發現了攀鱸類的化石

攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

張彌曼院士是我國著名古生物學家。圖片:少俠小黃雞

張彌曼院士在早期肉鰭魚類化石及魚類登陸過程、中國東部油田地層時代及沉積環境、青藏高原隆起幅度和乾旱化等方面做了大量開創性工作,奠定了中國古魚類學研究的國際學術地位。

攀鱸 Anabas testudineus是一種分佈於中國東南部、印度、東南亞等地區的小型魚類,它們棲息於江河下游鄰近的溼地、稻田中。而我驚訝的是,一種在溫暖潮溼的低海拔地區分佈的小魚,如何能跨越千山萬水,來到高寒且乾旱的青藏高原?

或許這和攀鱸的特性有著莫大的關聯。

攀鱸的三件法寶

身邊飼養過攀鱸的朋友對它的評價很一致——頑強。這得益於攀鱸身上的三件法寶


第一件:體表的“鎧甲”

攀鱸身上的鱗片出奇得厚實,如古代將軍的魚鱗甲一般層層疊綴,呈現出肅殺的青金色。我曾不止一次聽到菜場魚販在處理攀鱸時,刀刮鱗片發出金石碰撞的鏗鏘聲。給攀鱸取名的生物學家也據此特徵,將其命名為“龜殼花鮨”,意指攀鱸的鱗片厚如龜殼

攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

厚鱗加棘刺,進可攻退可守的攀鱸。圖片:少俠小黃雞

不僅如此,攀鱸鱗片外還裹有一層緻密的黏液,如戰袍一般保護攀鱸不受病害侵擾。它們的背部和臀部還長有一排堅硬的短棘,即可以防禦也可以進攻,幫助攀鱸有效抵擋捕食者和入侵者。瘦駝老師曾有一條攀鱸於半夜跳缸,在地暖上“烤”至天亮才被發現,丟回魚缸後依舊生龍活虎,這都是因為它們有這身“鎧甲”。


第二件:鰓腔裡的“呼吸器”

水體中充足的溶氧是飼養諸多小型魚類的必備要素,然而飼養攀鱸則不必擔心沒有增氧設備。甚至於在野外,攀鱸會更偏好於棲息在低氧的靜水環境中——水中溶氧量可低至1 mg/L以下,而大多數魚類的正常生命活動要求溶氧量在4 mg/L以上。

這得益於攀鱸體內自帶的家傳“呼吸器”。和在水中用鰓呼吸的其他魚類不同,攀鱸所處的攀鱸目成員還有一項絕活——直接呼吸空氣,之前介紹過的暹羅搏魚是攀鱸的遠親,它們也有這項絕技。

攀鱸的鰓腔上部有一處特化的結構,人們稱之為鰓上器迷鰓,擁有此類器官的魚統稱為迷鰓魚

迷鰓由鰓骨特化而成,結構如花朵一般,其表面覆蓋著佈滿豐富毛細血管的呼吸上皮。不同於其他魚類的鰓,通過迷鰓的血液會經由靜脈迴流到心臟,因此該器官的功能與陸生脊椎動物的肺類似,只不過必須始終保持溼潤。憑藉這一奇妙的“呼吸器”,攀鱸可以直接呼吸空氣中的氧氣

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暹羅搏魚的迷鰓(Labyrinth organ)、鰓(Gills)和鰓耙(Gill rakers)。圖片:watershed3.tripod.com

不過由於迷鰓結構複雜,擠佔了鰓腔很大的空間,導致攀鱸用於水中呼吸的鰓大大萎縮,甚至於不能滿足魚體存活所需的氧含量。因此,攀鱸必須經常將頭伸出水面吞吐空氣,否則它們會因缺氧而“暈厥”甚至“溺斃”。

在乾涸季節,攀鱸甚至可以鑽入泥中深達半米,利用迷鰓呼吸溼潤的空氣,存活數月不死。


第三件:身側的“陸行器”

由於缺乏陸生動物的四肢結構,大多數魚類到了陸地上便只能像鯉魚王一樣“水濺躍”,不一會兒便會因為魚鰓粘連,缺氧而死。

而攀鱸出色的陸地行走裝備,可以最大程度發揮剛才那兩個法寶的作用。攀鱸擁有強壯的胸鰭,當水體乾涸或環境不適時,可以依靠擺動鰓蓋上的棘刺、揮動胸鰭、翻身等辦法,爬越堤岸和坡地,移居到新的水域。

攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

正在地上爬行的攀鱸。圖片:GoldenFace / YouTube

在陸地爬行時,攀鱸的尾鰭會左右擺動,像海豹般向前挪進。如果遲遲尋覓不到合適的新居,攀鱸甚至可保持數小時的陸上生活。因此在廣東等地,人們稱它為“過山鯽”。甚至有一些地方的人們認為攀鱸可以攀援樹木,於是給它起了個“上樹魚”的外號。

當高山阻隔大洋的暖風

憑藉精良的裝備和出色的體質,攀鱸往往能比其他魚類有更多機會,擴散到更遠的地方去。然而再遠也是有限度:攀鱸雖能翻越低矮的堤壩土坡,面對高山卻也束手無策。而文章開頭提到的青藏高原上發現的攀鱸類——西藏始攀鱸 Eoanabas thibetana在形態上和亞洲攀鱸更為接近。

那這些攀鱸老祖們是如何跨越如此遙遠的距離,來到如今海拔近5000米,完全不見生機的高原戈壁灘的呢?

攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

西藏始攀鱸化石。圖片:Feixiang Wu et. al. / Scientific Reports (2017)

還記得在電影《不見不散》中,葛優飾演的角色曾這樣忽悠徐帆:“把喜馬拉雅山炸開一條隧道,甭太寬,50公里,讓來自印度洋的暖溼氣流直接通過,那將是多少個魚米之鄉啊!”

雖然炸山計劃是不切實際的空想,不過這團印度洋的暖溼氣流和喜馬拉雅山的阻隔卻是真實存在的——只不過在很久很久以前,青藏高原並不是現在這樣。

攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

從空中俯瞰的喜馬拉雅山脈。圖片:Wikimedia

由於獨特的呼吸空氣習性,攀鱸為節省往返於水體表面所耗費的能量,一般選擇棲息在水很淺的地方。有趣的是,在尼瑪盆地獲得的始攀鱸標本中,研究人員也觀察到了迷鰓結構——這說明始攀鱸具有類似現代攀鱸的生理特徵與生態習性,而這意味著當時它們所處的環境溫暖溼潤,有可能同樣是面積不大的淺靜水體。

另外,人們在始攀鱸雄魚臉頰部還發現了交尾時刺激雌魚的觸器,說明其繁殖行為也與今天的一些攀鱸類相同,適宜在低窪的安靜水體繁殖後代。

這一切都表明,2000多萬年前的青藏高原,地理環境和現在有著巨大的區別

隨著進一步的研究,人們發現同一地層一起出土的還有近似於條紋小䰾(一種現生分佈於華南地區的小型䰾類)的張氏春霖魚Tchunglinius tchangii化石,

怕冷的棕櫚科植物化石,以及喜溫暖潮溼的天南星科植物化石等一系列動植物化石。

攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

張氏春霖魚的化石。圖片:Tao Deng et. al. / Global and Planetary Change (2019)

這樣一個生物群落的存在,也間接地說明在漸新世晚期,來自印度洋的暖溼氣流可以深入到青藏高原的腹地。當時的高原盆地是一片潮溼溫暖的

熱帶、亞熱帶森林,而通過當時尚且聯通的水系一路擴散而來的始攀鱸,便在這裡紮下了根。

後來,高原逐漸隆升,氣候轉向溫涼,更適應溫帶氣候的近無角犀、裂腹魚開始接管始攀鱸的地盤。隨著高原繼續隆升至接近於現代的高度,青藏高原的氣候也開始轉為寒冷,逐漸出現了披毛犀、雪豹以及盤羊等一系列適應高寒氣候的動物。

直至今日。

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今天的青藏高原,被人們稱作“第三極”。圖片:travelwayoflife / Flickr

無獨有偶,非洲大陸上也生活著許多現生攀鱸類,如非洲攀鱸屬等。事實上,撒哈拉以南的非洲中西部地區,是如今地球上攀鱸類的主要分佈區域。

攀鱸們的分佈區域不僅橫跨兩大洲,而且呈現出斷裂分佈的格局。科學家們猜測,這些攀鱸或許是在中生代晚期,藉由漂移來的“腳踏板”——印度板塊——成功實現了擴散。

似乎在攀鱸家族面前,只要時間足夠,就沒有過不去的坎兒

攀鱸:這世界上沒有我邁不過去的坎兒

貌不驚人的攀鱸,征服了高山,也跨越了大洋。圖片:慕魚不知魚

生物,尤其是對環境極其敏感的魚類和植物,是十分可靠的環境指針。特別是作為冷血動物的淡水魚類,它們的分佈區域受到內陸水系格局,以及水文條件的嚴格制約,而這些因素又與地質歷程和地貌變化息息相關。所以淡水魚類是環境變遷非常理想的見證者,從非洲攀鱸見證板塊漂移,到始攀鱸見證青藏高原隆升。

時至今日,龜殼攀鱸也在見證著人類對自然環境的破壞,像它們千萬年前的老祖們一樣,一如既往的,頑固且堅強。

本文是物種日曆第6年第94篇文章,來自物種日曆作者@少俠小黃雞


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