在漁業(yè)領(lǐng)域，有一種生物“惡名遠(yuǎn)揚”。恐怖片《血湖》中的吸血惡魔就是以它為原型創(chuàng)作的。
它有著一張酷似吸盤的圓形大嘴，嘴中密密麻麻的鋒利角質(zhì)齒讓人望而生畏。它們最令人驚悚的捕食行為是將吸盤緊緊吸附在其他魚類身上，大口吸血，直至獵物被折磨得孱弱不堪，甚至斃命。“水下吸血鬼”的稱號也由此而來。
這種生物就是七鰓鰻，世界上僅存的兩類無頜脊椎動物之一。它的歷史記錄有3.6億年之久，跨越了數(shù)次生物大滅絕，但其形態(tài)看似沒什么變化，是著名的“活化石”。
由于七鰓鰻的化石記錄非常稀少，大家對于它的演化進程知之甚少。近日，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員吳飛翔、張馳和法國自然歷史博物館教授Philippe Janvier在侏羅紀(jì)時期的七鰓鰻化石中發(fā)現(xiàn)了新的線索，相關(guān)成果發(fā)表于《自然-通訊》。
燕遼鰻復(fù)原圖。擬石科技制作
它讓人又愛又恨
七鰓鰻雖然被視為“嗜血怪物”，面目可怖，但在中世紀(jì)皇室貴族們的餐桌上，它卻是一道從不缺席的佳肴。因為它含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)以及維生素A，營養(yǎng)很豐富。
英格蘭國王亨利一世曾以貪吃七鰓鰻而聞名。查爾斯·狄更斯在他的小說《一個孩子的英國歷史》中描述過，67歲的亨利一世在諾曼底巡視期間，因為不顧醫(yī)生勸誡“過量食用七鰓鰻”，最后死于消化不良和發(fā)燒。
隨著食物種類越來越豐富，七鰓鰻不再作為“美食”存在，卻因其驚人的繁殖、擴散能力和取食習(xí)性而成為了危害極大的入侵物種。19世紀(jì)末，海七鰓鰻通過大西洋航運運河進入五大湖區(qū)，在此后半個多世紀(jì)，它們幾乎讓當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)資源陷于崩潰。
海七鰓鰻是現(xiàn)存40多種七鰓鰻中個頭最大的，長度可超1米。被它吸血的本土魚類死亡率為 40% 至 60%，即使活下來，瘡口也很難愈合。
后來，美國和加拿大還成立了一個名為五大湖漁業(yè)委員會的組織，目的就是捕殺海七鰓鰻，控制它們的繁殖數(shù)量。
毫無疑問，從歷史到現(xiàn)實，七鰓鰻是一種演化極為成功的無頜脊椎動物。
“變態(tài)”發(fā)育的證據(jù)
目前已知的最古老的七鰓鰻化石是生活在3.6億年前南非晚泥盆世的古七鰓鰻，它的體型很小，頭部比例較大，就像一只蝌蚪，嘴巴已經(jīng)有了吸盤的樣子，但牙齒卻很細(xì)弱。較年輕的石炭紀(jì)七鰓鰻同樣體型很小，和泥盆紀(jì)的同類一樣，它們并不具備現(xiàn)代七鰓鰻一樣的生命史，沒有變態(tài)發(fā)育的階段。
現(xiàn)代七鰓鰻是個體發(fā)育史中存在“變態(tài)”現(xiàn)象的少數(shù)脊椎動物之一，它有著三段式的生命周期，就像蝌蚪變青蛙，經(jīng)過變態(tài)發(fā)育，從幼體發(fā)育成形態(tài)和生態(tài)習(xí)性差別極大的成體，其中也包含取食方式的根本變化。
2006年，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所張彌曼院士等人在著名的“熱河生物群”中，第一次找到了中生代的七鰓鰻化石，命名孟氏中生鰻。
在隨后的研究中，張彌曼和同事首次識別出了孟氏中生鰻的幼體和變態(tài)期幼體。她告訴《中國科學(xué)報》，中生鰻的幼體沒有吸盤，它的嘴巴形似漏斗。它們藏在水底的沙子里，把口伸出沙層探入水中，水流會把一些碎屑和小生物沖進沙隱蟲口中，成為食物。數(shù)年之后，幼體經(jīng)歷變態(tài)過程而進入成年期，才會脫離沙層，進入水中開啟全新的生活。
“這些幼體的形態(tài)特征、生活習(xí)性和它們的現(xiàn)代后裔幾乎沒有差別。”張彌曼強調(diào)。這也意味著，現(xiàn)代七鰓鰻獨特的三期生命史早在距今1.25億前的早白堊世晚期即已成型并保持至今。而從燕遼鰻來看，這個特征應(yīng)該在侏羅紀(jì)早期就出現(xiàn)在七鰓鰻家族里了，這個特征的出現(xiàn)可能主要歸因于它們?nèi)∈辰Y(jié)構(gòu)的演化和食物來源的變化，是“內(nèi)因”和“外因”合力的結(jié)果。
“食肉”而非“吸血”
從時間上看，燕遼鰻存在于侏羅紀(jì)時期，比中生鰻還要早近4000萬年。從外形上看，其中一件標(biāo)本的體長超過64厘米，體型之大為目前已知化石七鰓鰻之最。古生代七鰓鰻多為幾厘米，最大的也僅十厘米左右。
“燕遼鰻化石不僅保存完整，最重要是，它們的吸盤和牙齒是以近乎立體的狀態(tài)保存的。”吳飛翔表示，這為揭示七鰓鰻攝食行為的演化提供了罕見而珍貴的樣本。
他介紹說，其實現(xiàn)代七鰓鰻的進食方式并不只有吸血一種，還有食肉的、食腐的種類，以及變態(tài)發(fā)育后不進食的種類，而不同的取食方式對應(yīng)著不同的牙齒特征。
最讓人意外的是，燕遼鰻的牙齒結(jié)構(gòu)與北半球常見的吸血型七鰓鰻，比如海七鰓鰻有明顯差別，卻和今天生活在南半球澳大利亞南部、新西蘭和智利南部食肉類型的七鰓鰻有諸多相似之處。“特別是吸盤牙齒和用來剜切肉塊的牙齒形態(tài)很相近。”吳飛翔解釋道。
研究人員還在燕遼鰻化石的消化道中找到了一些骨片殘骸，這也印證了燕遼鰻的確是食肉類型。
此外，張馳運用貝葉斯全證據(jù)定年和譜系分析方法，重構(gòu)了七鰓鰻家族的譜系樹，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，燕遼鰻是目前已知的現(xiàn)代七鰓鰻最近的祖先。
過去古生物學(xué)家對現(xiàn)代七鰓鰻譜系關(guān)系和七鰓鰻牙齒特征的分析，通常認(rèn)為現(xiàn)代七鰓鰻的祖先是一種類似于海七鰓鰻的吸血類型，而這項最新研究卻表明，現(xiàn)代七鰓鰻的祖先更可能是一類吃肉的七鰓鰻。
不僅如此，根據(jù)重構(gòu)后的七鰓鰻家族譜系樹，研究人員推測，從攝食系統(tǒng)的演化來看，侏羅紀(jì)是七鰓鰻演化歷史的“分水嶺”，取食結(jié)構(gòu)的演化，再加上“天賜”的良機，讓七鰓鰻具備了現(xiàn)代類型的面貌和生命史特征。
“從早侏羅世開始，較進步的、薄鱗真骨魚類的大量出現(xiàn)，為牙齒已經(jīng)強化的七鰓鰻提供了大量食物來源，導(dǎo)致它們體型大增，進而促成了能量要求很高的現(xiàn)代型三段式生命史的出現(xiàn)。”吳飛翔表示。換言之，今天七鰓鰻的這副猙獰面目和“變態(tài)”的生命周期，很可能只是其演化歷史的一個偶然結(jié)果。
相關(guān)論文信息：hhttps://doi.org/10.1038/s41467-023-42251-0
本文鏈接：英國國王因它喪命！揭秘恐怖片吸血怪物的“來頭”http://www.lensthegame.com/show-11-1955-0.html
聲明：本網(wǎng)站為非營利性網(wǎng)站，本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會到餡餅，請大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。