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能把食人鱼牙咬崩的神装巨鱼,却因为学会了呼吸空气而在水里淹死(2)

发布时间:2021-04-02 21:15:22

它们的鱼鳔就是它们用于呼吸气体的“肺”,被研究者称为迷器(labyrinth organ)。巴西骨舌鱼的鱼鳔完全包裹住了肾脏,为肾脏供血的血管要通过肾门静脉系统,而肾门静脉系统又和心脏相连,因此鱼鳔就能把氧气传输给心脏。

巴西骨舌鱼的鱼鳔(蓝色)和里面的空气(黄色)。图片来源:(DOI)10.3389/fphys.2020.00260

巴西骨舌鱼的鱼鳔(蓝色)和里面的空气(黄色)。图片来源:(DOI)10.3389/fphys.2020.00260

和真人的肺一样,为了增加了表面积,巴西骨舌鱼的鱼鳔上面布满了褶皱。利用这巨大的表面积,巴西骨舌鱼把鱼鳔变成了潜水氧气瓶。

它们的呼吸是靠嗦腮帮子实现的,这叫口咽泵(buccopharyngeal pump)。利用鱼鳔,巴西骨舌鱼可以脱水生存30分钟。

与此同时,巴西骨舌鱼的鱼鳃却失去了大部分功能。

巴西骨舌鱼是在长大的过程中逐渐失去用鱼鳃呼吸的能力的。从图片中大家可以看到,巴西骨舌鱼小时候的鱼鳃坑坑洼洼的,表面积挺大,但是长大后鱼鳃就变成棒槌了。

巨骨舌鱼10克大时的鱼鳃(上)和1000克时的鱼鳃(下)图片来源:Encyclopedia of  Fish Physiology, 2011

巨骨舌鱼10克大时的鱼鳃(上)和1000克时的鱼鳃(下)图片来源:Encyclopedia of  Fish Physiology, 2011

你可能想说,就算鱼鳃没大用,留着也不碍事啊,为什么要逐渐棒槌化?

是这样的,鱼鳃是通过扩散作用从水中获取氧气的,因为水里溶解的氧气比鱼体内多。但是反过来,鱼体内的钠离子和氯离子等电解质水平也比淡水高。如果鱼鳃太“漏风”,鱼可能就会失去体内的电解质。

研究者们猜测,巴西骨舌鱼鱼鳃的变化可能是为了防止电解质通过鱼鳃的流失。实际上,一些鱼的鱼鳃在身体不需要太多氧气时也会变厚,减少电解质的流失,在氧气消耗量增加时鱼鳃又会变薄,比如金鱼(Carassius auratus)。但是像巴西骨舌鱼这样不可逆的变化却是非常罕见的。

能把食人鱼牙咬崩的神装巨鱼,却因为学会了呼吸空气而在水里淹死

虽然巴西骨舌鱼的鱼鳔已经约等于肺,但它们的鱼鳃依旧具有去除二氧化碳的作用,因此还是无法完全离开水生活。

而因为鱼鳔基本代替了鱼鳃,而鱼鳃也无法被完全抛弃,巴西骨舌鱼就有了一个致命硬伤:血槽太短。如果巴西骨舌鱼15分钟不浮到水面给“氧气瓶”换气,就会让自己生生憋死,但它们又无法完全脱水生存。巴西骨舌鱼的这种生理设定就是所谓的空血金装吧。

又因为巴西骨舌鱼必须要浮到水面换气,这种本来无敌的技能在人类到来后就变成了bug。人类善于利用巴西骨舌鱼换气的时间窗口进行捕杀。

能把食人鱼牙咬崩的神装巨鱼,却因为学会了呼吸空气而在水里淹死

人类为什么要捕杀巴西骨舌鱼?

对你没猜错,巴西骨舌鱼的肉据说很好吃。早在80年代就有研究者发现,能够忍受缺氧的鱼类的肌细胞直径更大,其中就包括巴西骨舌鱼,所以巴西骨舌鱼的肉会粗一些,更接近畜肉。再加上巴西骨舌鱼没有细刺不会扎嘴,亚马逊当地人历来有捕食巴西骨舌鱼的习俗。

不过由于过度捕捞,在20世纪70年代,巴西骨舌鱼在亚马逊流域的大城市附近绝迹。因此1986年,巴西骨舌鱼中的巨骨舌鱼被列入《濒危野生动植物物种国际贸易公约》(CITES)。在2001年,巴西颁布法令,禁止在少数特定区域外商业捕捞巴西骨舌鱼。

无法被研究者一手掌握的巴西骨舌鱼。图片来源:Shedd Aquarium/Carlson Haynes

无法被研究者一手掌握的巴西骨舌鱼。图片来源:Shedd Aquarium/Carlson Haynes

看到这里你可能会觉得奇怪,耐缺氧、皮实长得快,这种鱼应该不难养吧,怎么会没有商业化呢?

这主要是因为人工饲养的巴西骨舌鱼难于繁殖,而这可能和它们奇特的育儿方式有关。

巴西骨舌鱼是孩奴奶爸。鱼仔还没有出世之前,鱼爸和鱼妈会轮流守护鱼卵。小鱼孵出来大概1个月以后,鱼妈大都屁股一撅跑了,留下鱼爸自己带娃。

鱼爸会带娃3个月,期间不会让小鱼里开自己太远,遇到危险会让小鱼到自己嘴巴里躲避。考虑到巨骨舌鱼一般4-5岁就性成熟,寿命不到20年,鱼爸带娃的时间真的不短。

鱼爸管孩子可能靠的是自己产的“奶水”。

能把食人鱼牙咬崩的神装巨鱼,却因为学会了呼吸空气而在水里淹死

是的,巴西骨舌鱼不论雌雄在繁殖季节都会“产奶”。它们的脑壳上有两个小洞,脑洞里会流出白色的“娃哈哈”。这种“乳汁”和人类的乳汁不一样,但和娃哈哈很相似,没有什么营养,但是孩子爱喝。

2017年,英国斯特灵大学的研究者 Lucas S。 Torati 和同事发现,巨骨舌鱼的“乳汁”是由它们的内耳、眼球和中枢神经系统分泌的,含有催乳素、斯氏降钙素等激素,以及和免疫有关的大量蛋白质。

研究者们猜测这种“奶水”有协调亲子关系、加强鱼仔免疫力的作用。鱼仔经常和爸妈碰头,可能就是为了嘬一口爹妈的“脑汁”。阻碍巴西骨舌鱼人工繁育的最大障碍,可能就存在于这口“脑汁”中。

无论如何,尽管有这样一系列的神装、育儿软实力和超长待机历史,巴西骨舌鱼却无法适应人类世,数量低到国际自然保护联盟(IUCN)也无法统计,就快要在地球服务器上挂机。这就是会呼吸的痛了。

巴西骨舌鱼:又大又硬也会输,关键还得续航足。

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