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"把科學(xué)帶回家。"

寫(xiě)作文筆七軍

明明是魚(yú)，在水邊能活幾個(gè)月，在水里呆太久可能淹死。

這種奇葩魚(yú)也是脊椎動(dòng)物中唯一一種可以通過(guò)自己給自己受精的方式生下自己的復(fù)制品的動(dòng)物。今天我們就來(lái)認(rèn)識(shí)一下這種可能還原了人類祖先上岸過(guò)程的物種——紅樹(shù)林鳉。

紅樹(shù)林鳉（Rivulus marmoratus）圖片來(lái)源：wikipedia

紅樹(shù)林鳉（Rivulus marmoratus）也叫斑紋隱小鳉，它們是只生活在紅樹(shù)林的美洲特產(chǎn)。這種魚(yú)身材小巧玲瓏，成年后也只有6-7厘米長(zhǎng)，因?yàn)檫m應(yīng)性強(qiáng)好養(yǎng)活，它們經(jīng)常被當(dāng)作魚(yú)缸里的背景魚(yú)。

雖然紅樹(shù)林鳉最早是在1880年被記錄下的，但是直到1961年它們才得到科學(xué)研究。實(shí)際上到目前為止人類對(duì)它們的了解也只能算是皮毛，其中一個(gè)大問(wèn)題就在于在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人類在野外找不到它們的蹤影。

野生的紅樹(shù)林鳉一生都生活在美洲和加勒比海小島上紅樹(shù)林的死水塘里。這些小水塘?xí)r不時(shí)地會(huì)干涸，完全不像能住魚(yú)的樣子。因此在野地考察的研究者們一直不明白當(dāng)這些死水干涸時(shí)紅樹(shù)林鳉死哪兒去了。

紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)。圖片來(lái)源：britannica

在30年前，這個(gè)神秘的問(wèn)題有了答案。1991年，佛羅里達(dá)瀕危土地計(jì)劃（Environmentally Endangered Lands Program）的生物學(xué)家 Scott Taylor 和同事在中美洲的伯利茲做野外考察任務(wù)時(shí)踢了一腳一條1.5米長(zhǎng)、直徑為9厘米的爛木頭，結(jié)果里面摔出了100多條紅樹(shù)林鳉。

2019年比利時(shí)那慕爾大學(xué)的研究者 Frédéric Silvestre 從佛羅里達(dá)紅樹(shù)林的爛木頭里剝出了紅樹(shù)林鳉。

后來(lái)，他們?cè)诼淙~下、椰子殼里，甚至在人類丟棄的啤酒罐里找到了紅樹(shù)林鳉。就這樣，他們意外地發(fā)現(xiàn)紅樹(shù)林鳉是首個(gè)能上岸居住在木頭里的兩棲魚(yú)類。后來(lái)他們把這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2008年的 The American Naturalist 上。

加拿大圭爾夫大學(xué)的生物學(xué)家 Patricia Wright 指出，紅樹(shù)林鳉的生存環(huán)境和幾百萬(wàn)年前動(dòng)物首次登陸時(shí)的海洋生態(tài)環(huán)境類似。它們可能還原了陸地動(dòng)物的元祖首次注冊(cè)登錄離岸賬號(hào)時(shí)的情形。

其實(shí)，除了紅樹(shù)林鳉，也有一些魚(yú)可以短暫離水生活，而至少有60種硬骨魚(yú)是兩棲的。比如東南亞的蟾胡鯰（Clarias batrachus）就可以在旱地上彈幾個(gè)小時(shí)。澳洲、非洲和南美的肺魚(yú)也可以離水生活數(shù)月，不過(guò)這種技能只能在肺魚(yú)進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)才能調(diào)用。

能在地上爬6天的澳洲攀鱸。

可是，紅樹(shù)林鳉可以上岸生活至少66天，而且它們的代謝率并不會(huì)因?yàn)殡x水而下降。目前沒(méi)有其他魚(yú)類能像紅樹(shù)林鳉這樣離水活蹦亂跳兩個(gè)月這么久。研究者們甚至觀察到，因?yàn)橐呀?jīng)升格為兩棲動(dòng)物，如果長(zhǎng)時(shí)間呆在水下，紅樹(shù)林鳉實(shí)際上會(huì)淹死。

當(dāng)水源枯竭時(shí)，它們會(huì)自行搬家，躲到樹(shù)洞里或螃蟹洞里自閉宅居。上岸后，它們的鰓就不再活動(dòng)。它們的背部有密集的毛細(xì)血管，呼吸和撒尿（排氨）主要靠背部的皮膚完成。它們也在離水環(huán)境中產(chǎn)卵，它們的胚胎也可以在沒(méi)有沒(méi)入水中的情況下發(fā)育成熟。

紅樹(shù)林鳉的分布。Global Biodiversity Information Facility

研究者們認(rèn)為，上岸躲到爛木頭里也是紅樹(shù)林鳉的生存優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闋€木頭可以被狂風(fēng)大浪打到遠(yuǎn)處，有助于紅樹(shù)林鳉擴(kuò)大領(lǐng)土范圍。實(shí)際上，紅樹(shù)林鳉的分布范圍確實(shí)比其他美洲沿海魚(yú)種要大，它們出沒(méi)的緯度跨52經(jīng)度跨91度。

作為唯一一種能上岸生活的魚(yú)，紅樹(shù)林鳉還賊擅長(zhǎng)疊buff——它們能適應(yīng)各種高鹽高溫高臭高毒的螺螄粉式的極限環(huán)境。

因?yàn)檠睾＜t樹(shù)林里潮起潮落，紅樹(shù)林鳉除了要忍耐退潮時(shí)的干旱，還要忍受退潮時(shí)的鹽分的腌漬。紅樹(shù)林鳉能耐受鹽度達(dá)到千分之80的鹵汁般的水（一般海水的鹽度在千分之30到35之間）。硬骨魚(yú)主要是靠能分泌氯離子的氯細(xì)胞防止變成咸魚(yú)的，而紅樹(shù)林鳉的氯細(xì)胞的能力甚至比海魚(yú)都強(qiáng)。

在紅樹(shù)林鳉居住的伯利茲的紅樹(shù)林中，氨的水平也超過(guò)一般魚(yú)類的耐受水平。它們對(duì)溫度的適應(yīng)力也超過(guò)普通熱帶魚(yú)，7-38攝氏度的水溫對(duì)它們來(lái)說(shuō)都沒(méi)問(wèn)題。

此外，紅樹(shù)林鳉也能忍受其他魚(yú)類無(wú)法承受的高濃度的的硫化氫。在海洋和紅樹(shù)林環(huán)境中，硫化氫普遍存在，而且對(duì)魚(yú)有毒性。曾去紅樹(shù)林玩耍的人會(huì)注意到里面莫名的屁臭，這就是硫化氫的簽名。硫化氫除了有直接毒性，還會(huì)消耗氧氣，造成缺氧。

2012年研究者 Andy Turko 拍到從伯利茲紅樹(shù)林的螃蟹洞里出來(lái)的紅樹(shù)林鳉。

可是紅樹(shù)林鳉就好這口公廁般的酸爽，它們最喜歡挑沒(méi)什么魚(yú)能忍的臭水溝生活，而且是時(shí)不時(shí)會(huì)干涸的臭水溝，不喜歡住在一直有水又干干凈凈的地方。比如在佛羅里達(dá)的紅樹(shù)林渾濁的泥水塘里，紅樹(shù)林鳉是最常見(jiàn)的魚(yú)。就在這樣陰間的環(huán)境里，紅樹(shù)林鳉還不容易生普通硬骨魚(yú)容易生的皮膚病。

這種生存模式超過(guò)了一般人，甚至研究者們對(duì)魚(yú)類的普遍定義，難怪人們?cè)`認(rèn)為紅樹(shù)林鳉魚(yú)口稀少。而因?yàn)檫@個(gè)誤會(huì)，1999年紅樹(shù)林鳉被美國(guó)國(guó)家海洋漁業(yè)局列為 species of concern（值得關(guān)注的物種）。不過(guò)現(xiàn)在國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）將其列為無(wú)危物種。

如果上面的描述已經(jīng)刷新了你對(duì)魚(yú)的認(rèn)知，那么準(zhǔn)備接受另一個(gè)震碎三觀的事實(shí)吧：紅樹(shù)林鳉是已知脊椎動(dòng)物中唯一能夠單體生娃——自體受精的。

自體受精的前提是雌雄同體。你沒(méi)看錯(cuò)，紅樹(shù)林鳉不僅雌雄同體，還能自體受精。它們的這兩種技能是在20世紀(jì)60年代被發(fā)現(xiàn)的。它們體內(nèi)同時(shí)具有卵巢和睪丸，而且還用自己的精子給自己的卵子受精，生出自己的克隆體。諾亞要是帶紅樹(shù)林鳉上方舟，隨手撈一條丟馬桶里就夠了。

根據(jù)2009年發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上的一項(xiàng)研究，紅樹(shù)林鳉的自體受精率高達(dá)97%，而且它們獲得自己和自己結(jié)婚這種能力的歷史至少有數(shù)十萬(wàn)年了。

在魚(yú)類中雌雄同體并不罕見(jiàn)，但是自體受精卻相當(dāng)異常，因?yàn)樽泽w受精面臨的挑戰(zhàn)比近親繁殖還難纏：自體受精不僅會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的近交衰退問(wèn)題，還會(huì)造成卵子和精子生成中的激素沖突。紅樹(shù)林鳉是如何成功的現(xiàn)在大家還不清楚，但肯定是值得學(xué)習(xí)的。

然而，參差多態(tài)是幸福的本源，紅樹(shù)林鳉也踐行這一點(diǎn)：紅樹(shù)林鳉也有和其他個(gè)體生娃的備用方案。

有時(shí)在特殊條件下，紅樹(shù)林鳉中會(huì)出現(xiàn)一些奇行種——純爺們的紅樹(shù)林鳉。雄性紅樹(shù)林鳉以前也是雌雄同體的，后來(lái)就把卵巢吸收了，只剩下睪丸。有純漢子在的情況下，普通雌雄同體的紅樹(shù)林鳉就可以和它們進(jìn)行異體繁殖，也就是異體異性戀。

雌雄同體的紅樹(shù)林鳉（上）和兩種雄性，中是隱性雄性表型，下是常見(jiàn)雄性表型。圖片來(lái)源：（DOI）10.1086/700697

在純漢子較為罕見(jiàn)的佛羅里達(dá)和巴哈馬地區(qū)，紅樹(shù)林鳉大都自己一個(gè)人自戀懷孕生娃。而在中美洲的伯利茲，純漢子的含量稍微高一些，那里大約一半的紅樹(shù)林鳉能囍提男友。

這個(gè)過(guò)程?♂也平平無(wú)奇。Taylor 曾經(jīng)把五彩斑斕的伯利茲的雄紅樹(shù)林鳉和雌雄同體的紅樹(shù)林鳉放在一起，結(jié)果它倆就開(kāi)始上演典型的鳉魚(yú)求偶動(dòng)作大戲，也就是身體纏繞在一起進(jìn)入震動(dòng)模式。

圍觀紅樹(shù)林鳉多年的 Taylor 表示：“這可能是世界上最酷的魚(yú)，因?yàn)樗鼈儾粌H有奇特的繁殖方式，還不符合魚(yú)通常的行為標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

常常自妻，偶爾妻人。

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