教魚(yú)走路，你們科學(xué)家還能更無(wú)聊嗎？

據(jù)說(shuō)魚(yú)缸和保溫杯一樣，都是中年人的標(biāo)配。無(wú)論是出于欣賞，還是相信“風(fēng)水”，當(dāng)前市面上的觀賞魚(yú)種類越來(lái)越多樣。有一種來(lái)自非洲、體長(zhǎng)約30厘米到1米不等的“恐龍王”，正式名稱為“多鰭魚(yú)”，它在《動(dòng)物森友會(huì)》里也出現(xiàn)過(guò)。多鰭魚(yú)目（Polypteriformes）目前僅存多鰭魚(yú)科（Polypteridae）一科，不同鱗片顏色的多鰭魚(yú)在市面上俗稱為虎紋恐龍王、金恐龍、青恐龍等等，或根據(jù)背鰭數(shù)量稱之為九節(jié)龍。

Polypterus delhezi | ばぶじ～/ Wikimedia Commons

之所以用恐龍作為它的俗名，和這類魚(yú)奇特的背鰭結(jié)構(gòu)有關(guān)：多個(gè)菱形的背鰭一直延伸到尾部，數(shù)量約5-18個(gè)，而常見(jiàn)的魚(yú)僅有1個(gè)背鰭，每個(gè)鰭條前部都有鋒利的鰭棘支撐，形態(tài)猙獰，如同哥斯拉劍龍背部的骨板。多鰭魚(yú)屬Polypterus的意思就是“許多（poly）鰭（pterus）”。它的英文俗名叫“dinosaur eel”（恐龍?chǎng)狋~(yú)），多鰭魚(yú)的細(xì)長(zhǎng)體型雖然類似鰻魚(yú)，和鰻魚(yú)卻不是親戚。

體色變異的Polypterus senegalus | lienyuan lee / Wikimedia Commons

如果仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)多鰭魚(yú)的與眾不同之處，它能夠用胸鰭和尾部支撐身體，在缸底做出類似于爬行的動(dòng)作，“恐龍王”雖然不是真的恐龍，卻擁有真正的遠(yuǎn)古特征。

見(jiàn)證脊椎動(dòng)物登陸

多鰭魚(yú)科有兩個(gè)屬：多鰭魚(yú)屬和葦棲多鰭魚(yú)屬（Calamoichthys，又名蘆鰻屬，俗名“草繩恐龍”），分布在非洲自埃及境內(nèi)到剛果盆地南部的淡水河、湖沼，生活在河口、沼澤等淤泥底質(zhì)水體里。

生物學(xué)界對(duì)它們的關(guān)注，可能要追溯到法國(guó)博物學(xué)家艾蒂安?若弗魯瓦?圣伊萊爾（étienne Geoffroy Saint-Hilaire）在埃及的實(shí)地考察。1798年，拿破侖?波拿巴組織了167位科學(xué)家、藝術(shù)家、工程師赴埃及開(kāi)展“科學(xué)遠(yuǎn)征”，圣伊萊爾也是其中之一。

他對(duì)在尼羅河發(fā)現(xiàn)的多鰭魚(yú)開(kāi)展了研究，發(fā)現(xiàn)這種魚(yú)的鰓和胸鰭的解剖結(jié)構(gòu)與哺乳動(dòng)物有相似之處，以此為依據(jù)提出了“同源說(shuō)”，即“所有動(dòng)物都具有頭部、四肢、脊椎等相同的身體結(jié)構(gòu)，即使形狀和大小有所不同”。這一觀點(diǎn)遭到同時(shí)期另一位著名的古生物學(xué)家喬治·居維葉反駁，居維葉認(rèn)為脊椎動(dòng)物和軟體動(dòng)物有著根本性的不同，“物種是根據(jù)它們所處的環(huán)境而創(chuàng)造的”。

法國(guó)漫畫(huà)家格蘭維爾以二位博物學(xué)家爭(zhēng)辯為主題的畫(huà)作，前為（猿形的）若弗魯瓦?圣伊萊爾，后為居維葉。（圣伊萊爾：你禮貌嗎？）| Wikimedia Commons

在前人研究與爭(zhēng)鳴的基礎(chǔ)上，“四足動(dòng)物由魚(yú)演化而來(lái)”的觀點(diǎn)逐漸得到普遍承認(rèn)。有頜類的硬骨魚(yú)綱包括肉鰭亞綱和輻鰭亞綱，約3.9億年到3.6億年前，肉鰭亞綱成功登陸，進(jìn)化成了今天的陸生脊椎動(dòng)物。而輻鰭亞綱中的真骨魚(yú)類繼續(xù)留在水中，成為現(xiàn)在占據(jù)地球上脊椎動(dòng)物總數(shù)約50%的廣大魚(yú)類。套用“人猿相揖別”的詩(shī)句，或許可以稱之為“人魚(yú)相揖別”。

多鰭魚(yú)是輻鰭亞綱魚(yú)類演化過(guò)程中最早分離出去的一個(gè)類群，化石顯示，幾億年來(lái)它們的軀體結(jié)構(gòu)都沒(méi)有太大變化。南美洲的多鰭魚(yú)在新生代早期即已滅絕，但非洲的種群存活至今。盡管最終并沒(méi)有在陸地上生活，但它們?nèi)匀槐Ａ袅艘恍┠軌蜻m應(yīng)水陸交界環(huán)境生存的特性。

多鰭魚(yú)的幼魚(yú)有明顯的外鰓結(jié)構(gòu)，類似兩棲動(dòng)物的外鰓 | hirokiDX / Wikimedia Commons

多鰭魚(yú)有簡(jiǎn)單的肺部結(jié)構(gòu)，是光滑的囊狀而不是四足動(dòng)物具備的肺泡組織，沒(méi)有氣管，通過(guò)頭頂?shù)莫M縫狀噴水孔吸收空氣中的氧氣，這有助于它們?cè)诤趿康偷乃蚶锷?，甚至在水干涸時(shí)，也能埋在濕潤(rùn)的泥里存活一段時(shí)間。此外，多鰭魚(yú)的肺也兼?zhèn)澉B的功能。

多鰭魚(yú)的鱗片也與大多數(shù)硬骨魚(yú)類的重疊覆瓦狀骨鱗不同，是一種特有的硬鱗（ganoid scale），堅(jiān)硬而厚的鱗片呈菱形，相鄰鱗片通過(guò)凹凸面相互嵌接，像立體拼圖一樣，形成封閉的體表外保護(hù)層。

“噴水孔”結(jié)構(gòu)位于軟骨魚(yú)類和少數(shù)硬骨魚(yú)類眼眶的后部，在四足動(dòng)物的演化過(guò)程中，這一結(jié)構(gòu)逐漸進(jìn)化成聽(tīng)覺(jué)結(jié)構(gòu)的一部分，成為連接內(nèi)耳和外界聲源的通道 | lienyuan lee / Wikimedia Commons

沒(méi)事兒上岸遛個(gè)彎

在飼養(yǎng)多鰭魚(yú)的經(jīng)驗(yàn)之談里，都會(huì)提到給魚(yú)缸做好加蓋保護(hù)，不然多鰭魚(yú)可能會(huì)跳出魚(yú)缸，在地面奮力爬動(dòng)，這一幕多少還是有點(diǎn)驚悚的。多鰭魚(yú)的“爬行”依靠交替移動(dòng)由肌肉和內(nèi)骨骼支撐的胸鰭，并將身體以此為軸旋轉(zhuǎn)，頭部抬高，呈現(xiàn)出S形的移動(dòng)軌跡。它的胸鰭柄結(jié)構(gòu)由三個(gè)翼狀骨組成，外側(cè)為桿狀，中間為板狀。

胸鰭結(jié)構(gòu) | David Starr Jordan / Wikimedia Commons

2014年《自然》雜志刊登了加拿大渥太華大學(xué)的一項(xiàng)研究，將多鰭魚(yú)幼魚(yú)在適合的離水環(huán)境里飼養(yǎng)一段時(shí)間后，它們的骨骼結(jié)構(gòu)和肌肉組織都發(fā)生了變化，一定程度上還原了最早的四足動(dòng)物祖先從鰭轉(zhuǎn)化為四肢的演化階段。2021年2月《細(xì)胞》發(fā)表中科院等單位對(duì)原始輻鰭魚(yú)類基因組的解析研究，結(jié)果顯示，多鰭魚(yú)后基鰭骨與鰭條連接處區(qū)域?qū)?yīng)了四足物種里的滑膜關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。多鰭魚(yú)保留了四足動(dòng)物從水生向陸生演化的可貴證據(jù)，說(shuō)它為“活化石”并不為過(guò)。

奮力爬行的多鰭魚(yú) | Noah Baker / Nature (2014)

野外生存的多鰭魚(yú)習(xí)慣晝伏夜出，人工養(yǎng)殖的多鰭魚(yú)白天活動(dòng)較少，大部分時(shí)間都伏在光線較暗的魚(yú)缸底砂上，給人“沒(méi)有存在感”的第一印象。其實(shí)它是一種掠食性魚(yú)類，和它共處一缸的小魚(yú)、蝦很容易神秘失蹤。

多鰭魚(yú)的視覺(jué)非常差，不過(guò)并不妨礙它們捕獵。一方面因?yàn)槎圉掫~(yú)嗅覺(jué)靈敏，嗅覺(jué)感受器上皮細(xì)胞表面積可達(dá) 3200 平方毫米，而且在它的嗅覺(jué)感受器中同時(shí)存在著液態(tài)與氣態(tài)兩種嗅覺(jué)受體，不僅能探測(cè)到水中的氣味，也能探測(cè)到空氣中的分子。另一方面，多鰭魚(yú)是少數(shù)幾種具有原始電感受器的硬骨魚(yú)之一，可以感知周?chē)渌麆?dòng)物發(fā)出的電流開(kāi)展捕食。

恩氏多鰭魚(yú)（Polypterus endlicheri），俗稱虎紋恐龍王| 巨水狼狗脂鯉 / B站

目前，野生多鰭魚(yú)仍然屬于無(wú)危級(jí)別，但在它的老家非洲，棲息地逐漸被開(kāi)發(fā)種植油棕等經(jīng)濟(jì)作物，它的生存環(huán)境也在遭遇著威脅。作為見(jiàn)證歷史的“恐龍王”，或許它不該僅僅在魚(yú)缸里充當(dāng)安靜的背景板。

本文來(lái)自物種日歷，歡迎轉(zhuǎn)發(fā)