许多种类的鱼都有它们的非凡之处,有些鱼力大无比,也有的鱼视力超凡。但对于不足2cm长的小脑丹鳉(Danionella cerebrum)来说,最令人惊奇的则是它的声音。这些来自缅甸的透明小鱼有着特殊的发声器官。这种淡水中的鲤科小鱼所发出的巨响,相当于人耳听到距离100米外的飞机起飞所产生的动静。小脑丹鳉是一种近乎透明的小鱼,直到2021年才被第一次发现,它们生活在缅甸东部和南部浅而浑浊的山涧中。
它的大脑是已知脊椎动物里最小的,仅有0.6mm3。但动物所能制造出的动静,有时和体型或者大脑的体积是不成正比的——手枪虾捕猎时用来震慑猎物产生的爆裂声可以达到250分贝,而大象鼻子所能发出最大的声音,也只有它的一半。但尽管如此,小脑丹鳉作为一种体长只有1-1.2厘米的小鱼,能发出超过140分贝的声音,也还是令人惊奇的。
它体内具有非常精密的发声装置,让它们在浑浊的水域也能相互交流,通过高速摄像机和微型CT扫描技术,我们得以了解它的具体结构。这个发声部件由敲击软骨、特化的肋骨以及一种耐疲劳的肌肉构成。需要发声时,小脑丹鳉的撞击软骨会撞击并挤压鱼鳔产生脉冲。通过交替使用身体两侧的软骨挤压鱼鳔,能产生更高频率的脉冲,而低频脉冲则是用鱼体单侧的软骨重复进行按压产生的。
这种通过反复的肌肉收缩发声的机制,在鱼类中目前还是独一无二的。研究人员认为,雄鱼之间为了生存资源和繁殖的竞争是这种独特发声器官形成的重要原因。研究这种在黑暗而浑浊的浅水中生活与繁衍的鱼类对环境的适应性,有利于增进科学家对于动物行为和不同物种的运动、发声机制的了解。
像斑马鱼一样透明的鱼类在生物医药领域的研究中经常被用作模式物种,因为它们身体透明,有利于科学家观察它们从幼体到成体的发育过程中体内器官和组织的变化,如神经系统的发育、骨骼的建成等。小脑丹鳉或许也能够成为一种模式物种,为生物发声机制的演化,提供了新的可能性。而属内其他物种是否会发声、发声的机制是否有所不同,可能会成为后续研究的关注重点。
了解它们的声音产生机制之间的差异,以及这些差异是否是被不同环境选择所形成的,或许会是一个很有趣的课题。