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认识一下脸上长着开刀片般的鱼

了解致命鱼类身上令人惊讶的泪骨刺,这是石头鱼解剖结构中隐藏的一把强大的弹簧刀。

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一只经过清晰和染色处理的疣点石鱼(Aetapcus maculatus)标本。(图源:William Leo Smith) 以其尖刺和毒液而闻名的致命鱼类可能携带一种新武器——脸上的弹簧刀,一项新研究发现,其中一些甚至可以发出荧光绿色。这项发现始于堪萨斯大学劳伦斯分校的鱼类学家 William Leo Smith 解剖了他曾经养过的一种瘦长的狮子鱼。瘦长的狮子鱼是石头鱼的一个种类,石头鱼生活在印度洋和太平洋沿岸水域,是海洋中最致命的鱼类之一。许多石头鱼通过尖刺或伪装来保护自己,Smith 说:“有些石头鱼是地球上毒性最强的鱼类——它们可以轻易杀死一个成年人。”“在这个群体中,防御性已经变得泛滥了。”

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脸上的惊喜

出乎意料的是,Smith 发现他的宠物鱼基本上长了一把弹簧刀在脸上。这种武器被称为泪骨刺:“泪骨”意为“与眼泪有关”,指的是武器位于眼睛下方每个脸颊上的位置。而“刺刀”,嗯,这个词 pretty much 不言而喻。这种武器通常藏在鱼脸旁边,但当危险临近时,一系列肌肉和韧带会迅速将这把锋利的“刀”弹出。泪骨刺可以根据情况调整到不同的角度,也可以完全锁定在收起或伸出的状态。

泪骨刺。(图源:William Leo Smith) Smith 说,这把弹簧刀很可能是用于防御的——在捕食者口中的石头鱼照片中,泪骨刺总是伸出来的。“据我所知,刺刀本身或其周围组织是没有毒性的,”他补充道。Smith 指出,泪骨刺可能直到现在才被发现,“因为只有少数几位研究人员真正研究过这个群体的解剖结构”。“这些鱼在野外相当稀少,人们不研究它们的生理和行为,所以他们从未见过它们伸出泪骨刺。”

切割的洞见

石头鱼属于一类主要生活在海水中的鱼类,通常被称为“颌骨鱼”。Smith 说:“颌骨鱼有两种特征,可能是泪骨刺的前身或垫脚石。”“首先,它们的头部遍布棘刺,因此能够形成增大的泪骨刺。其次,移动泪骨刺的颊肌附着在这些鱼眼下的骨质支柱上,这就是它们俗称的由来。”为了进一步了解泪骨刺和石头鱼,研究人员分析了在印度洋和太平洋水域收集的标本,以及保存在堪萨斯大学生物多样性研究所的鱼类组织样本。他们发现这种武器似乎是石头鱼特有的。“有 134 种石头鱼,可以安全地假设它们都有,我可能已经检查了其中大约一半,”Smith 说。Smith 说,泪骨刺的长度可以在任何给定的石头鱼身上,从眼睛宽度的约一半到 2.5 倍不等。“通常情况下,石头鱼可以长到的最大尺寸越大,刺刀就越小——换句话说,在小种群中,刺刀相对来说更大。”而且,刺刀不仅是一个有趣的发现,它还在帮助 Smith 更好地对石头鱼的家系树进行分类。“这项研究将石头鱼科的所有鱼类之前被分散在八个不同的科中,”Smith 说。“因为我们有一个容易识别的复杂特征,这意味着新的物种可以被正确地归类到这个科中。”研究人员现在想知道石头鱼何时使用泪骨刺,以及它是否具有次要功能。“它们是只用于防御,还是也用于争夺配偶?”Smith 问道。“潜在的配偶会选择更大或更色彩鲜艳的刺刀吗?”此外,研究人员在一个他们检查过的石头鱼物种——东部棘鲀——中发现,在荧光灯下,它的泪骨刺发出荧光绿色,而其头部其他区域则发出红色。“这些鱼的眼睛是否有必要的滤镜来看到这种荧光?”Smith 问道。“这种荧光是否起主要作用,还是不起?”“我们仍在海洋中做出许多发现,”Smith 说。“在这样一个容易被世界上所有负面人类活动所困扰的时代,我们能够继续做出如此根本性的发现,这是非常棒的。大自然真是太神奇了。”Smith 和合著者 Elizabeth Everman 和 Clara Richardson 于 2 月 15 日在《Copeia》杂志上在线详细介绍了他们的研究成果

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