魴鮄用“腿”在海底尋找獵物。
本報訊 在大西洋海底,有一種長著“大翅膀”(胸鰭)卻喜歡用“腿”走路的魚,它就是魴鮄。不過,一項10月7日發表于《當代生物學》的研究發現,魴鮄的“腿”比起用來行走的附屬物,更類似于舌頭,是一種新型感覺器官。魴鮄用它們尋找藏在海底的獵物。
魴鮄身體兩側各有3條“腿”,它們實際上是通過胸鰭分離出的形似蟹爪的獨立鰭條。
在美國馬薩諸塞州伍茲霍爾的一次研究旅行中,哈佛大學的Nicholas Bellono和同事聽說了魴鮄的故事,了解到它們狩獵能力很強,善于尋找獵物,于是決定將幾只活體標本帶回實驗室,看看它們是否真的像傳聞中那樣。
“令我們驚訝的是,它們非常擅長尋找獵物,甚至可以發現裝滿貽貝提取物和單氨基酸的膠囊。”Bellono說。
研究人員隨后又獲得了一批魴鮄,發現它們無法感知埋在沙子里的獵物,但卻更擅長“行走”,以及在水面捕食獵物。
這讓Bellono等人感到困惑,不過他們后來發現,這是另一個魴鮄物種——會走路,專門捕殺未被埋藏的獵物。
研究人員觀察后發現,這兩種魴鮄的“腿”明顯不同,擅長尋找被埋藏獵物的魴鮄的“腿”上,有肉眼可見的感覺乳突——含有味覺受體和觸敏神經元的凸起,類似于人類舌頭上含有味蕾的乳突。
研究小組成員、美國斯坦福大學的Amy Herbert說,有很多魚類進化出改良的胸鰭和腹鰭,使它們能夠行走或棲息。
“但不同于其他魚類通常使用整個胸鰭或腹鰭達到行走或棲息的目的,魴鮄的‘腿’是可以獨立運動的,而且速度很快,這使得它們特別擅長行走和挖掘獵物。”Herbert說。
研究小組還分析了驅動魴鮄“腿”進化的基因,發現它們的發育受tbx3a這種古老調控基因的控制。
“這種基因通常在從魚類的鰭到哺乳動物肢芽的特定區域表達。”研究小組成員、斯坦福大學的David Kingsley說,“魴鮄的‘腿’是通過修改舊的身體制造新部件的絕佳例子。”
(徐銳)
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https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.08.014