这条奇怪的鱼有助于研究人员构思地球上第一只陆地脊椎动物的步态
早在2016年,研究人员在泰国考察一个洞穴时发现,罕见的盲动鱼可以像蝾螈一样在陆地上行走。
这种奇怪的鱼,被称为洞穴天使鱼或者是“塔米科拉”,它不仅能走,还有骨骼支撑着它。
据电脑断层扫描显示,穴居天使鱼的骨盆和脊椎,与陆地生物的骨盆和脊椎相似——这让我们对自己的水生祖先,如何在大约3.75亿年前首次适应陆地上的生活,提供了诱人的一瞥。
现在,研究人员发现了至少10种洞穴天使鱼的亲属——其中一种叫做山溪泥鳅的亚洲鱼类,有着同样奇怪的解剖结构,它们也可以在陆地上行走。
大多数鱼类的脊骨和腹鳍之间没有骨性连接,但这些鱼不同,它们有髋骨。其他种类的鱼,如泥鳅,可以用它们的前鳍当拐杖,或者用不太优雅的全身摆动来走出水面。但是洞穴天使鱼,还有它的十个同类,是唯一可以使用四鳍步态的鱼。
这次的新研究,利用了30种山溪泥鳅的CT扫描和DNA分析,来评估它们的进化关系;并观察其中是否有任何一种,具有洞穴天使鱼特有的运动能力。
对山溪泥鳅的CT扫描显示,其中10种泥鳅的骨盆结构和脊骨之间,有着同样牢固的联系——洞穴天使鱼就是这样。另外20个被研究的物种的骨盆不那么结实,其中一些非常薄,与脊柱的连接不好。
洞穴天使鱼的骨盆与脊椎紧密相连,类似于一些两栖动物
研究人员分析,这十种“臀部最大、最结实”的鱼类,或具有更好的行走能力,这是其他鱼类所没有的。
值得注意的是,理论上说,凡具有蝾螈般骨骼结构的鱼,都应该可以在陆地上行走,但这只在洞穴天使鱼身上得到了确凿的证实。这种两英寸长、脸色苍白的物种,可以利用其特殊的能力,爬上潮湿住所深处的瀑布,这将有助于它进入洞穴溪流生态系统的不同部分。
通过将泥鳅的解剖学研究与DNA分析相结合,研究小组确定,强壮的骨盆可能在这个家族内进化了多次,而不是从一个祖先遗传给拥有它的11个后代物种。
“我们知道,在整个进化过程中,由于面临相似的自然选择压力,有机体不断地在相似的形态上聚合。”研究人员表示,“而且我们也知道物理学不会随时间而改变。因此,我们可以从这种鱼的行走机制中学习,并利用它更好地了解灭绝的早期动物是如何行走的。”
据称,研究小组今年早些时候在泰国收集了更多的标本,现在正在使用高速视频,来研究这些鱼类的独特运动方式。
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