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[科普中国]-洞穴鱼

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洞穴鱼是洞鲈科(Amblyopsidae)洞鲈属(Amblyopsis)和盲鳉鲈属(Typhlichthys)几种浅色的穴居盲鱼的统称。体小,长约10厘米(4英寸),见于美国黑暗的石灰岩洞淡水中。洞穴鱼眼小、无视觉功能。全身及头、尾部遍布敏感的触觉器,因此能感觉到它所看不到的东西。在完全无光的地下伏流中生活的穴居动物种类身体无色素(血红素除外),半透明,如荔波盲条鳅,夜晚在考察的水体中,呈纯白色透明状,活体在灯光下身体透明如玉,内脏和血管清晰可见;但用酒精浸泡后,通体呈乳白色。

简介喀斯特地貌的山腹里,通常隐藏着一个个光怪陆离的溶洞世界:石笋、钟乳石、清澈的洞河,还有那些在这种暗无天日的洞穴里生活的洞穴鱼类。洞穴鱼类都历经了漫长的演化历程,加之封闭的洞穴环境,它们的数量也极为稀少,所以每种洞穴鱼都弥足珍贵。很早以前,或许是因为一些水生生物遭遇地质环境的突变被围困,又或许是因为一些原本生活在附近水域的鱼类偶然闯进洞穴里,然后它们在这个虽然没有阳光且水温冷冽,但是环境稳定且天敌稀少的地方扎根生存,并繁衍下来。由于长期在黑暗环境中生活,它们中的大多数逐渐退化成无眼鱼类,也就是我们说的“盲鱼”它们体表的色素也逐渐退化,甚至鳞片也逐渐被它们舍弃。因此这一类鱼往往看上去是粉色或者透明的,这是它们身体的肌肉和血液透出来的颜色,透过透明的身体可以清楚地看到它们的骨骼和包裹内脏的银色膜。科学家们称呼它们是“来自外星球的生物”1。

形态特征体小,长约10厘米(4英寸),见于美国黑暗的石灰岩洞淡水中。共3种,即盲鳉鲈(T. subterraneus)、玫瑰洞鲈(A. rosae)和洞鲈(A. spelaea)。前两种无腹鳍。洞穴鱼眼小、无视觉功能。全身及头、尾部遍布敏感的触觉器,因此能感觉到它所看不到的东西。

体鳞呈现出明显的退化趋势,主要表现在体鳞的分布和侧线鳞的相对大小等特征上,如巨须金线鳃的体鳞明显小于侧线鳞。体鳞较为发达的种类,或侧鳞片较大且被覆整个躯干,呈覆瓦状排列,有的种类背鳍基部保留鞘,如小眼金线鳃等;或侧线鳞等于或略大于侧线上下鳞。体鳞变小的种类,侧线鳞显著大于侧线上下鳞。体鳞较为退化的种类,鳞片不仅变薄、变细而且隐于皮下较整齐的镶嵌排列,被覆整个躯干,背鳍基部裸露无鞘,如驼背金线鳃等。鳞片退化最极端的例子是透明金线钯等,其全身裸露无鳞片仅残留极为细薄的侧线残留于皮下,其上保留侧线孔。由此可以看出,侧线鳞的退化速度明显慢于其余体鳞的退化速度,这种体鳞的异速退化现象也存在于其他鲤科类群中,可能是鲤科鱼类鳞片退化过程中共同的演化趋势。贵州荔波盲条鳅的体表鳞片基本退化完毕,在显微镜下可以发现只有极其少量的鳞片隐藏在头背部的皮下,需要解剖或仔刮擦才能看见,且荔波盲条鳅的鳞片基本退化成皮肤的组成部分。

色素变化在完全无光的地下伏流中生活的穴居动物种类身体无色素(血红素除外),半透明,如荔波盲条鳅,夜晚在考察的水体中,呈纯白色透明状,活体在灯光下身体透明如玉,内脏和血管清晰可见;但用酒精浸泡后,通体呈乳白色。同一种类的个体,在洞内捕获的体色浅或无色,在洞外捕获的体色较深。将完全无体色的个体在有光条件下饲养,体色可恢复正常,有色斑的种类可重新出现色斑。由此可见,穴居鱼类色素的消失,并不意味着色素基因的消失,而只是在无光的条件下,其表达受到了抑制。黑色的体表颜色不仅依赖于包含在有色细胞中黑色素的含量,而且也依赖于身体里所有的载黑素的细胞量。在系统发育的古老洞穴鱼类体内,相比于地表生物,其载黑素细胞的数量已经减少了80%。对于剩下的载黑素细胞量而言,洞穴生物之间轻微的量的不同都能被观察到,这种基因是由于突变而产生的。这种生理上色彩的改变,说明色素细胞通过收缩和舒张来控制体色的能力仍然存在( Wilkens,1970b)2。

产地分布鳉鲈(Chologaster属)亦属洞鲈科,形亦小,但眼健全,体色深,非穴居,生活于北美沼泽溪流中。

其他与洞鲈科近缘关系的洞居鱼类,为了适应生境,也往往两眼失明和全身淡色。在古巴和犹加敦的洞穴中有3种须鳚(蛇鳚科〔Ophidiidae〕或须鳚科〔Brotulidae〕)。骨鳔总目(Ostariophysi)脂鲤科(Characidae)的焦氏丽脂鲤(Astyanax jordani或Anoptichthys jordani),无眼、体长7.5厘米,产于墨西哥,为家养观赏鱼。盲鲃(Caecobarbus geertsi)属鲤科(Cypinidae),产于非洲,亦无眼。产于美国、墨西哥、南美及非洲某些科的鲇亦属洞穴鱼。

本词条内容贡献者为:

刘敦华 - 教授 - 宁夏大学