新研究揭一種魚忽然大進化 海底知更鳥「有翼有腿」腳仔仲有味蕾
北大西洋沿岸,生活着一群擁有奇特外觀的魚類──角魚(gurnards,別名海底知更鳥sea robin),牠們長著類似翅膀的鰭,還有6隻像螃蟹腿的「附肢」,甚至能發出咕嚕聲。最新研究顯示,角魚不只能用附肢在海底行走,還能用這些「腿」來找尋獵物,許多其他魚類會跟在後面,希望能分一杯羹。
《衛報》、美媒報道,史丹福大學(Stanford University)和哈佛大學(Harvard University)研究團隊近日在《當代生物學》(Current Biology)期刊發表研究,將角魚放入裝有水和沙子的水槽中,並在沙中埋藏貽貝、裝有貽貝提取物的膠囊,以及裝有海水的膠囊。結果發現,一種名為北方角魚(Northern sea robin)的物種,經常能找到所有與獵物相關的物品,但不會挖出裝海水的膠囊。(點圖放大瀏覽👇👇👇)
進一步研究顯示,當北方角魚的腿接觸到各種食物相關的化學物質(如氨基酸)時,腿部的神經會產生反應。此外,牠們還能定位埋藏在沙中含有這些物質的膠囊。
研究人員發現,北方角魚的腿上布滿了類似人類舌頭上的小突起,這些突起上有味蕾,可能會增強觸覺和化學感受性。
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不過,另一種名為豹紋角魚(Leopard sea robin)的物種不會挖掘,也無法找到埋藏的獵物,牠們腿部的神經也不會對相同的食物相關化學物質產生反應,腿上也沒有突起。
研究共同作者金斯利(David Kingsley)表示:
「角魚完全顛覆了我的想象,牠們有着魚的身體、鳥的翅膀,還有像螃蟹一樣的多條腿。我從未見過一種魚看起來像是許多不同動物的身體部位組成的。」
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研究團隊的新發現顯示,角魚能夠使用快速移動且高度敏感的附肢來「品嚐」獵物,而附肢實際上是胸鰭的延伸:
「我們選擇了『腿』這個詞,是因為這些附肢有著行走功能。然而,牠們的結構與人類的『腿』不同,位置也不一樣。」
其他魚類的胸鰭或腹鰭也有一些演化,使牠們能夠行走或棲息,但角魚可以單獨移動每條腿,使牠們在行走和挖掘方面更加靈活。團隊觀察到,這些魚在短暫的游泳和行走之間交替進行,即使根本看不到獵物,仍會在水槽底部覆蓋的沙地表面抓撓。
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透過研究其他角魚物種,研究團隊認為,這些生物的腿最初是用於運動的,而其他特性(如更高的敏感度和味覺能力)是在進化過程中後來出現。
研究共同作者、哈佛大學細胞生物學家貝洛諾(Nicholas Bellono)稱:
「角魚是演化絕佳典範。」
共同作者艾拉德博士(Corey Allard)則表示,角魚可以為科學家提供機會,研究進化過程中如何產生新的身體部位、形成新的特徵,以及大腦如何進化和適應這些變化。
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