科学家发现至少11种鱼类可能具备陆地行走能力

来源: ScienceAlert

一项新的研究揭示了至少11种鱼类可能具备在陆地上行走的能力,通过详细研究山溪鳅鱼家族的骨骼结构,研究人员发现这些鱼类具有独特的骨盆带结构,使其能够在陆地上移动。这一发现不仅增加了我们对鱼类进化历史的理解,也为未来识别更多具有类似能力的鱼类提供了框架。

最初,行走的鱼听起来很荒谬——但这些混合生物在地球上动物王国的进化中扮演了关键角色。现在,新的研究表明,比我们想象的更多的鱼可能能够在陆地上行走。这是根据对亚洲山溪鳅鱼家族骨骼的详细研究得出的结论,其中包括我们已经知道能够在某种程度上行走的一种物种——盲目的稀有洞穴天使鱼(或Cryptotora thamicola)。至少有10种其他物种可能具有相同的能力,研究显示。

通过识别哪些山溪鳅鱼物种可能能够在陆地上漫步(暂时忽略呼吸困难),研究人员希望了解更多关于最早的陆地行走脊椎动物如何从水中走向陆地的信息。关键在于骨盆带——脊柱和骨盆鳍之间的连接。研究团队研究了来自山溪鳅鱼组的29个不同物种的骨骼结构,识别出三种不同的骨盆形状,并发现10种其他物种与Cryptotora thamicola具有相同的骨骼连接。

“鱼类通常没有脊柱和骨盆鳍之间的任何连接,”佛罗里达自然历史博物馆的生物学家Zachary Randall说。“但在此之前,人们认为洞穴天使鱼是完全独特的。这篇论文真正酷的地方在于,它以高度详细的方式展示了在山溪鳅鱼家族中,强壮的骨盆带比我们想象的更为常见。”洞穴天使鱼使用扩大的肋骨和稳定肌肉通过“类似蝾螈的摆动”来移动,利用其鳍。这是唯一被观察到进行类似行走的山溪鳅鱼物种。

专家认为,这种能力是为了在快速流动的洞穴溪流中移动,并可能到达其他鱼类无法到达的富含氧气的溪流。它甚至可以用来让鱼类爬上一个浅而小的瀑布。通过DNA分析和计算机断层扫描(CT)的结合,研究人员发现证据表明这些能力是通过遗传传递的,并与山溪鳅鱼家族的其他成员共享。似乎并非仅从一个单一来源进化而来。

所有这些都为生物学家提供了关于行走鱼类的更为准确的进化谱系——以及一个框架,以便在未来尝试识别更多的行走鱼类,尽管行走技能的水平可能因物种而异。“这项研究汇集了一支由研究人员组成的团队,他们的兴趣和专业水平各异,从我们这些在自然栖息地进行实地工作和研究鱼类的人,到遗传学家,再到比较解剖学家,”佛罗里达自然历史博物馆的生物学家Lawrence Page说。

“结果是对一个极其罕见的事件——鱼类在陆地上行走的能力——的进化有了极大的理解。”该研究已发表在《形态学杂志》上。

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