上岸的魚之“長腿的”魚

嚴(yán)亞玲

海洋里生活著各種各樣的魚，其中有一條魚很特別，它想要登上陸地。魚可以登上陸地嗎？魚登上陸地會(huì)死嗎？這條特別的魚能成功嗎？

空棘魚標(biāo)本及其身體特征細(xì)節(jié)圖（圖片來自于網(wǎng)絡(luò)）

這些和魚上岸的問題讓我想到了女兒的繪本《第一條上岸的魚》。故事的梗概如下：一條很久以前生活在海里的小魚，它樣子普通但會(huì)唱歌、會(huì)跳舞、會(huì)在海底畫畫、會(huì)用口哨吹出動(dòng)聽的旋律，會(huì)用貝殼和石子做出好看的模型，象棋一流，簡直就是一個(gè)天才。雖然它有很多本領(lǐng)，但是它并不安于現(xiàn)狀，它整天想著一件瘋狂的事情——上岸。可是魚是不能走路，于是小魚思考了起來，要想登上陸地，我需要一雙堅(jiān)硬的腳。它找來很多貝殼，又用鰻魚的黏液把貝殼都粘起來，為自己做了一對(duì)“腳丫殼”。雖然周圍的朋友和長輩一點(diǎn)都不理解它，但小魚還是堅(jiān)定地穿上自己做的“腳丫殼”朝著海岸游去。最終小魚勇敢地登上了海灘，享受到了陸地上輕柔的風(fēng)、明媚的陽光。

那條生活在海洋里的魚最終成功地登上了陸地，也有了獨(dú)特的“貝殼腿”。事實(shí)和故事中講的一樣嗎？科學(xué)家也對(duì)這些問題很感興趣，并且找到了答案！魚生活在水里，靠魚鰭運(yùn)動(dòng)；人類由最初登上陸地的魚演化而來，人類生活在陸地上，靠雙腿運(yùn)動(dòng)，那么按照這樣的邏輯，最初由海洋里爬上陸地的魚與我們?nèi)祟愐粯邮强客葋斫鉀Q運(yùn)動(dòng)方面的挑戰(zhàn)，換句話說世界上存在“長腿的”魚！是的，沒錯(cuò)，我要告訴你的是在世界上的確存在著一類長著腿的魚，而且你還可以見到它呢！

認(rèn)識(shí)“長腿的”魚

“長腿的”魚有幾個(gè)不同的名字，有的稱為“空棘魚”，有的稱為“腔棘魚”，還有些叫其“矛尾魚”。前兩個(gè)名字是不同地區(qū)對(duì)其拉丁文學(xué)名Coelacanth的不同翻譯，一般中國臺(tái)灣地區(qū)將其翻譯為“腔棘魚”，而大陸地區(qū)將其翻譯為“空棘魚”。它們的尾部有一個(gè)額外的肉葉，這樣使得其尾部看起來像一根矛，因此其又被稱為“矛尾魚”。除了尾部之外，空棘魚的身體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)生魚類之間還有著其他方面的不同，例如成對(duì)的肉狀鰭和未完全發(fā)育的脊椎。此外，空棘魚是現(xiàn)存唯一具有完整功能的顱間關(guān)節(jié)的動(dòng)物，這樣可以將其耳朵、大腦與鼻部器官和眼睛分開。當(dāng)魚類進(jìn)食時(shí)，顱間關(guān)節(jié)允許頭部的前半部分抬起。空棘魚還有一個(gè)有趣的特征，它成對(duì)的鰭運(yùn)動(dòng)起來和我們的胳膊和腿類似，這也是將其稱為“長腿的”魚的原因?？占~生活在海洋暮光區(qū)（twilight zone）的溫水中，大約為水下152-243米，它們還是一類“夜行者”，白天生活在洞穴中，只有到了晚上，它們才出來活動(dòng)并伏擊被捕食者，但它們代謝率非常低，這樣可以允許它們長時(shí)間沒有食物。

我們?cè)谀睦锟梢砸姷健伴L腿的”魚？

現(xiàn)生空棘魚有1屬2種，分別為發(fā)現(xiàn)于印度洋西部的Latimeria chalumnae和發(fā)現(xiàn)于印度尼西亞的Latimeria menadoensis。1938年12月，在南非東倫敦港附近的入?？谔?，當(dāng)?shù)貪O民捕撈到一條奇怪的魚，這條魚呈藍(lán)色，身長1.5米，重約58kg，最為奇特的是它具有肉質(zhì)的魚鰭。雖然它們和我們平時(shí)見到的魚類不同，但是與科學(xué)家一直認(rèn)為在6600萬年前與恐龍一起滅絕的空棘魚類幾乎長的一模一樣！這條“起死回生”而又奇特的魚就是我們講的“長腿的”魚。該種由J.L.B.Smith研究，并根據(jù)其發(fā)現(xiàn)者M(jìn)arjorie Coutenay-Latimer女士命名。第一條空棘魚發(fā)現(xiàn)于非洲東部和印度洋西部之間的科摩羅海域，但是在東非海岸和印度尼西亞水域中也有發(fā)現(xiàn)。1938年在南非發(fā)現(xiàn)的空棘魚被認(rèn)為是脫離了科摩羅群體中的“流浪者”，印度洋西部的其他地方還包括馬達(dá)加斯加西海岸、莫桑比克（Mazambique）和肯尼亞，后者代表了非洲海岸最北端的記錄。

現(xiàn)生空棘魚地理分布圖（圖片來自于網(wǎng)絡(luò)）

1998年7月，在印度尼西亞蘇拉威西島北部的Manado Tua火山島，當(dāng)?shù)貪O民的深水鯊魚網(wǎng)中捕獲了一條空棘魚，這位漁民將捕獲的空棘魚帶到了此時(shí)正在當(dāng)?shù)匮芯可汉鹘干鷳B(tài)的美國生物學(xué)家馬克·艾德曼家里，因?yàn)槿ツ?月，他和妻子曾在露天市場上看見過一件類似的標(biāo)本。當(dāng)?shù)厝藢?duì)空棘魚很熟悉，并將其稱為“海中王子”或者“海之王”，這是距離科摩羅以東約6000千米的空棘魚群體。印度尼西亞群體共發(fā)現(xiàn)兩件標(biāo)本，均發(fā)現(xiàn)于水下約225米左右，但僅有一件保留。盡管印度尼西亞標(biāo)本表面上與印度洋西部的標(biāo)本相似，但DNA分析顯示，它們與印度洋種群存在顯著的遺傳分化，研究者認(rèn)為這兩個(gè)群體至少已分開幾百萬年了。1999年4月，L.Pouyard和其他印度尼西亞的同事將其描述為新種。

雖然目前有現(xiàn)存的拉蒂曼魚，但想要見到活生生的拉蒂曼魚難度還相當(dāng)大，不過我們可以選擇在博物館觀察它們的標(biāo)本或者模型。例如在天津國家海洋博物館《龍的時(shí)代》展廳就有神奇而美麗的拉蒂曼魚的模型。

“長腿的”魚和我們平時(shí)見到的魚有關(guān)系嗎？

現(xiàn)生的魚類大多屬于輻鰭魚，“長腿的”魚屬于肉鰭魚，它們是在志留紀(jì)晚期硬骨魚演化出的兩個(gè)大類。根據(jù)它們的名字可知，這兩類魚的主要區(qū)別在于它們不同的魚鰭結(jié)構(gòu)。輻鰭魚的魚鰭里面沒有骨頭，由輻射狀的鰭條支撐，而肉鰭魚與輻鰭魚不同，它們的偶鰭由一些結(jié)實(shí)的骨頭和肌肉支撐著，這樣使得它們的鰭顯得肉乎乎的。人類的胳膊、腿就是從這圓滾滾、肉乎乎的魚鰭演化來的，所以我們將這類魚稱為“長腿的”魚。

天津國家海洋博物館肺魚（從上到下第1-3件）及拉蒂曼魚（從上到下第四件）的模型

“長腿的”魚與人類的關(guān)系

在魚類演化到四足動(dòng)物的過程中，其克服了運(yùn)動(dòng)、呼吸以及生殖方式等多方面的挑戰(zhàn)。肉鰭魚類為魚類運(yùn)動(dòng)和呼吸方面的演化提供了證據(jù)。肺魚它們的魚鰾內(nèi)壁上有許多用來擴(kuò)大呼吸面積的泡狀囊，這與陸生動(dòng)物的肺非常相似，在干旱缺水時(shí)，肺魚可以借助它們的鰾進(jìn)行呼吸，這種可以呼吸的器官最終很有可能演化為真正的肺。這兩類魚看起來都和我們?nèi)祟惖年P(guān)系密切，那么誰才是與我們?nèi)祟愑H緣關(guān)系最近的現(xiàn)生魚類呢？化石證據(jù)和分子生物學(xué)的證據(jù)表明，相比于拉蒂曼魚，肺魚是包括人類在內(nèi)的四足動(dòng)物現(xiàn)存最親的“兄弟”。

焦灼的親子關(guān)系

科學(xué)家在野生環(huán)境中發(fā)現(xiàn)空棘魚有一些奇怪的現(xiàn)象，例如在成年個(gè)體附近很少發(fā)現(xiàn)幼體，也沒有發(fā)現(xiàn)這些幼體會(huì)和父母生活在一起，這些父母似乎并不關(guān)心它們的后代。另外空棘魚的妊娠期也令人印象深刻，它們從懷孕到產(chǎn)出幼體需要漫長的三年。科學(xué)家最近對(duì)兩條懷孕的空棘魚進(jìn)行了研究，給這些謎題提供了一些線索。一條雌性空棘魚體中發(fā)現(xiàn)23條幼體，另一條中發(fā)現(xiàn)26條，每個(gè)幼體體重大約500g，體長大約是成年個(gè)體的1/3，所以這些幼體出生時(shí)體型很大。因此推測以這種超大體形出生可能會(huì)使幼體們更難被捕捉或者被吃掉，幫助它們更快地逃到更深的水中。這也解釋了為什么雌性要經(jīng)歷如此長的妊娠期，因?yàn)樵谒w內(nèi)的幼體可以長的較大以此來增加它們逃離被父母吃掉的幾率。

短暫的“許愿魚”

1965年在科摩羅群島捕獲了一條空棘魚，隨后這件標(biāo)本被運(yùn)送至澳大利亞博物館。當(dāng)展覽時(shí)，它被親切地稱為“許愿魚”，參觀者從儲(chǔ)水箱的裂縫中投下硬幣，并許愿。不幸的是，一段時(shí)間后，硬幣使水箱里的液體變色，這種做法就停止了。空棘魚作為“許愿魚”的使命也就匆匆結(jié)束了。

“長腿的”魚家族

最早的肉鰭魚發(fā)現(xiàn)于中國晚志留世的地層中，不久就演化出四大類，空棘魚類、爪齒魚類、肺魚型類和四足型類。在整個(gè)泥盆紀(jì)中這些肉鰭魚十分繁盛，種類之多遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)生魚類——輻鰭魚。在泥盆紀(jì)的淡水水域中，往往都是可怕的肉鰭魚潛伏在其中，并且是頂級(jí)的捕食者。爪齒魚類就是其中非常特化的類群，它們擅長守株待兔的捕獵方式，下頜前端長著彎曲成爪狀獠牙，用以刺穿它們的獵物。進(jìn)入石炭紀(jì)后，爪齒魚類全部滅絕了，但其他三大類肉鰭魚都各有后代一直生活到今天。

上圖：漁民與捕獲到的空棘魚（圖片來自于網(wǎng)絡(luò)）；下圖：研究人員Arnaz Metha與印度尼西亞的空棘魚（圖片來自于網(wǎng)絡(luò)）