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非洲肺鱼:我要悄悄在土里睡上几年,然后在雨季惊艳所有鱼!

智渔 智渔
2024-08-04


大家听过杜兹肺鱼的故事吗?在非洲一个叫杜兹的偏远农村,当地一农民到河床里取了一堆淤泥,晒干后做成土坯盖房,四年后,常年干旱的当地迎来一场大暴雨,土墙倒塌,一条鱼从墙里爬了出来,慢慢爬进河里...…


什么?一条鱼在土里待了四年还活着?这莫不是个神话故事?但如果故事的主角是非洲肺鱼(Protopterus annectens)的话,也不是没有这个可能。

 

在我们的印象当中,鱼类动物都是“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依”的存在,怎么能离开水到土里生活呢?但是非洲肺鱼就是这种逆天的存在!在非洲旱季特长,雨季又特短的生活环境中,靠淡水而生的鱼想要在这种残酷条件中生存,不得不比“娇生惯养”的鱼更加努力亿点点。

 

在肺鱼亚纲中除了非洲肺鱼还有澳洲肺鱼和美洲肺鱼,能长期脱离水环境的只有同为双鳔目的非洲肺鱼和美洲肺鱼。

 

肺鱼强大的求生欲,不满足于用鳃呼吸的水中生活,为了能在旱季生存,它们把原本用来在水中调节身体浮沉的青铜鱼鳔(biào),升级成能在空气中进行气体交换的黄金鱼鳔。


这种鱼鳔不仅能使肺鱼在水中生活时辅助呼吸,还能支持非洲肺鱼长时间的陆地生活。它的结构和功能都和原始两栖动物的肺极为相似。鱼鳔内表面覆盖着装有细血管的大量蜂窝状腔,腔内又可复分为许多小气囊,呼吸时非洲肺鱼吞入的空气,从食道由“内鼻孔”(鳔管)进入鱼鳔的小气囊中进行气体交换,听起来很熟悉,这不就是我们肺和肺泡的功能嘛?

 

当旱季来临时,非洲肺鱼为了躲避光照和高温,在河床彻底干涸前,寻找合适的泥土钻入。它们最大限度地收缩身体,为了减少自身水分的流失,分泌出一种黏液包裹身体,黏液逐渐变硬形成茧,只留下一到数个小孔与外界通气,保证自己的呼吸。


一切准备得差不多后,非洲肺鱼便迅速调整身体机能,把各种生理活动和能量消耗都降到了最低点,进入一种类似睡眠的“旱眠”状态。此时的非洲肺鱼不吃不喝,仅仅靠体内积蓄的脂肪维持生命,等新一轮雨季到来后,非洲肺鱼剥茧而出,重新回到河里。有传言称,一名非洲居民在自家盖了4年的房子里挖出依然顽强活着的非洲肺鱼,这使得肺鱼的励志故事在民间广为流传。

 

当然,要能在土中生活多年,光有“假肺”buff的加持还不够。有人对睡眠状态的肺鱼进行研究,非洲肺鱼旱眠时分泌的一种蛋白质类物质,注入老鼠中,老鼠也变得昏昏欲睡,接受注射的第二天,老鼠停止了进食,代谢能力也下降了30%左右。 

等等...…原来,睡美人的女巫早就发现了这个秘密!除此之外,在睡眠模式下的肺鱼氮排泄也会发生改变。一般生活在水中的鱼类是通过与水体产生渗透压差排泄代谢产物氨,鱼体内氨浓度高于水体氨浓度,利于氨排出。而陆地生活的肺鱼,周围没有了水,代谢产生的氨无法排出体外,不利于肺鱼的生存。为了适应陆地生活,肺鱼采取了另一种手段,和大多数陆地生物一样将代谢产物转化成尿素排出体外。   

 

科学家发现,非洲肺鱼可能是研究鱼类到四足动物(哺乳类、鸟类、爬虫、两栖类等)进化缺失的环节。与肺鱼家族中年纪最大的澳洲肺鱼相比,美洲肺鱼的鱼鳍退化更彻底,而非洲肺鱼的鱼鳍退化成了长线型,这个特征使非洲肺鱼能够运用腹鳍在水中抬起身体沿着水底行走和跳跃。在行走过程中,它还能够和四足动物一样交替使用两个后肢。生物学家梅利娜·黑尔相信,非洲肺鱼与从水中进化到陆地上的动物有着非常密切的关系。

 

所以说,非洲肺鱼之所以能离开水到土中生活,光靠有“肺"是不够的,得全面发展才行。

 

但有时候,即使肺鱼拥有了躲过干旱的能力,生命仍然受到威胁。因为它们旱眠的季节,在当地农民眼里就是加餐的季节。唉,看来肺鱼和隔壁同样被鱼类用来加餐的翻车鲀相比,命也好不到哪去。







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[参考资料]

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[1]维基百科.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%82%BA%E9%AD%9A[2]科学猎奇.肺鱼为什么能不吃不喝4年之久?
http://www.bajieyou.com/new/d95c7926301c438693fa3b3a975e6a34[3]科学网.《非洲肺鱼可能成为进化的关键》http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/2011121911184854721190.shtm[4]Oregon Zoo.African-lungfishhttps://www.oregonzoo.org/discover/animals/african-lungfish[5]知乎.《非洲肺鱼,脱离于水域仍然可以存活四年之久,这到底是怎样神奇的存在?》https://zhuanlan.zhihu.com/p/32512430[6]Lüling, Karl Heinz. "lungfish". Encyclopedia Britannica, 9 Apr. 2017, https://www.britannica.com/animal/lungfish. Accessed 7 January 2022.[7]维基百科.鱼鳔https://en.wikipedia.org/wiki/Swim_bladder[8]非洲肺鱼的休眠——分泌粘液、调节生理活动https://www.oregonzoo.org/discover/animals/african-lungfish[9]Biscotti, M., Gerdol, M., Canapa, A. et al. The Lungfish Transcriptome: A Glimpse into Molecular Evolution Events at the Transition from Water to Land. Sci Rep 6, 21571 (2016). https://doi.org/10.1038/srep21571[10]video.West African lungfishhttp://www.nationalgeographic.org/media/west-african-lungfish/[11]West African lungfishhttps://animals.sandiegozoo.org/animals/west-african-lungfish











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