認真說,我們其實都是魚_湃客_澎湃新聞-The Paper

2020-12-05 澎湃新聞

原創 盧平 物種日曆

大魚的翅膀

已經太遼闊

我鬆開

時間的繩索

古怪的大魚

1938年12月22日清晨,南非東倫敦市的人們正沉浸在聖誕節前的輕鬆氣氛中,東倫敦博物館的館長瑪喬麗·考特尼-拉蒂邁(Marjorie Courtenay-Latimer)卻在工作室裡忙碌——她想趕在回家過節之前完成一具恐龍骨骼的裝架工作。早上9點45分,電話響起,亨德裡克·戈森船長的「納麗花」號漁船又入港給她送標本來了。

瑪喬麗並不想分心。七年前,正接受護士培訓的她偶然得到了一個夢寐以求的機會:東倫敦博物館在招館長。這個從小熱愛自然但體弱多病的二十四歲女孩子,從沒有正式學習過博物學,聊起自然萬物時的滔滔不絕卻博得了一眾老先生的讚賞。「走馬上任」後,新館長才發現這個博物館基本是個空殼子。

瑪喬麗·考特尼-拉蒂邁。圖片:The South African Institute for Aquatic Biology

從母親的珠飾和家藏的渡渡鳥蛋開始,瑪喬麗用所有休息時間走遍了東倫敦,親手一蟲一木地收集和製作館藏。她學習標本製作技術,到海島上採樣,也結交了三教九流對博物學感興趣的人,其中就包括羅德斯大學魚類學家詹姆斯·史密斯教授和「納麗花」號的戈森船長。

在1938年那一天,「納麗花」號此前帶回的標本還沒來得及整理。但瑪喬麗不忍心拂了船員們的熱情,就坐上計程車去往港口,提著裙子跳上了「納麗花」號,完全沒意識到自己的博物館將迎來轟動世界的鎮館之寶——西印度洋矛尾魚。

在船上成堆的漁獲之中,她看到了一隻藍色的魚鰭。

簡單清理之後,人們看到了一條1.5米長、57千克重的瑰麗大魚:淡藍紫色的表皮上散布著白色的斑點,通體閃耀著藍綠色的金屬光澤,如同一件彩釉的瓷器。

大魚的外形極其古怪。它渾身覆蓋著硬硬的鱗片,尾巴好像長矛尖端的形狀,而最奇特的還是四條像腿一樣的魚鰭。老水手告訴瑪喬麗,這條魚在查盧姆納河口七十多米深的海中進了拖網,在他三十多年的漁船生涯中還是頭一次見這樣的魚。

在西印度洋矛尾魚被捕撈上岸的地方設有一塊紀念牌,上面刻有瑪喬麗和戈森船長的名字,以及發現怪魚的日期,1938年12月22日。圖片:Gregorydavid / Wikimedia

瑪喬麗二話沒說,帶上大魚回到了博物館,但是翻遍手頭的資料也想不出這個怪魚該怎麼分類。除了嘴是圓環的七鰓鰻和盲鰻之外,正兒八經有下巴的脊椎動物主要包括兩類,軟骨魚和硬骨魚,前者包括只有「脆骨」沒有鈣化骨骼的鯊魚、鰩魚等,而硬骨魚則分為輻鰭魚和肉鰭魚兩類。

今天我們知道,輻鰭魚包括了絕大多數我們日常概念中的「魚」,它們都有著車輻條一樣的鰭;而肉鰭魚類群的主要組成,其實是我們這些四足動物。

魚類的演化關係。按照這一演化關係,我們人類(屬於圖中的四足形亞綱)也是一種「魚」——肉鰭魚。製圖:盧平;圖片來源:Zac Wolf / Wikimedia,Bogdan / Wikimedia

夢幻鬼魚Guiyu oneiros,一種已經滅絕的腔棘魚,化石發現於雲南曲靖。圖片:ArthurWeasley / Wikimedia

怪魚的硬質鱗片和矛形的尾巴讓瑪喬麗想到了輻鰭魚類中較早分化出來、包含了一些原始魚類特徵的硬鱗魚類,但絕大部分硬鱗魚早已滅絕。

周圍的人認為這不過是一條長相奇特的鱈魚,但瑪喬麗並沒有放棄刨根問底。她立刻聯繫了史密斯教授,然而對方已經回家過節去了。十一天後,史密斯教授拿到了瑪喬麗親手繪製的怪魚外形圖,腦中靈光閃過,想到了自己在論文中讀到過的一則記錄,而那是遠在格陵蘭島出土、距今已有兩億年歷史、三十釐米長的化石物種——腔棘魚。

腔棘魚化石。腔棘魚類出現於泥盆紀,曾被認為全部滅絕於白堊紀末。圖片:Ghedoghedo / Wikimedia

史密斯教授知道一條活的腔棘魚意味著什麼。2月16日,他急不可待地趕回東倫敦,彼時瑪喬麗已經把快要腐敗的大魚做成了剝製標本,但外形特徵仍表明這毫無疑問是「活化石」。1939年3月18日,《自然》雜誌上刊登了署名J. L. B. Smith、不過一頁有餘的一則新聞,西印度洋矛尾魚從此有了屬於自己的學名——Latimeria chalumnae,種名來自查盧姆納河,而屬名「拉蒂邁」正是瑪喬麗姓氏的變體。

甫一問世,這件矛尾魚標本就震驚了世界。在之後的整整十四年裡,史密斯教授花費了大量時間,試圖尋找第二條矛尾魚,直到1952年聖誕節,才在非洲東海岸的島國葛摩如願以償。

瑪喬麗和她製作的西印度洋矛尾魚標本。圖片:Wikimedia

東倫敦博物館內展出的西印度洋矛尾魚,這也是人類發現的第一條矛尾魚。圖片:Chris Bloom / flickr

你我都是魚

除了「活化石」一般的外形之外,矛尾魚在演化史上的地位本身就十分獨特。

前面說到,我們今天所見到的「魚」,基本都是輻鰭魚類和軟骨魚類,而四億多年前產生的肉鰭「魚」類,碩果僅存的現生物種幾乎都是四足動物——也包括你和我所屬的「智人」這個物種,其中只有8種還能稱得上是魚。除了6種肺魚以外,另外兩種就是西印度洋矛尾魚,和直到1999年才為人所知的印尼矛尾魚了。

2015年,米蘭世博會期間展出的印尼矛尾魚標本。圖片:Claudio Martino / Wikimedia

作為肉鰭魚,矛尾魚和我們常見的輻鰭魚類有諸多不同。最為顯著的大概就是「肉鰭」了。輻鰭魚類擁有由放射狀排列的鰭條撐起來的、薄如蟬翼的鰭,而矛尾魚的鰭則包裹著清晰的「胳膊」一樣的中軸骨骼,也更「有肉」。這些骨骼與四足類的四肢骨骼有著相同的起源,能夠一一對應。

肉鰭魚肉鰭中的骨骼和四足類動物四肢骨骼的對比,相同顏色的骨骼具有相同的起源。圖片:Conty / Wikimedia

從左到右依次為:三類肉鰭魚(提塔利克魚、潘氏魚、真掌鰭魚)、棘螈(第一種有明確四肢的脊椎動物,長有八個趾)以及魚石螈後肢(長有七個趾)的骨骼結構示意圖。圖片:Conty / Wikimedia

除此之外,像一些比較原始的輻鰭魚一樣,矛尾魚體內終生保留了一條充滿液體的脊索,而在其他脊椎動物中,脊索會骨化成為脊椎的一部分。

西印度洋矛尾魚的胸鰭。圖片:Citron / Wikimedia

今天,我們已經對這個神奇的物種了解甚多。西印度洋矛尾魚生活在從肯亞到南非沿岸的印度洋深海中。夜晚,它們在200米的水下隨著海流慢慢遊動,捕食其它魚類,有時還會豎起身子在水中「站立」;而在白天則潛伏到幽暗的巖洞中躲避天敵。

在矛尾魚剛發現的年代,人們想當然地以為它們肉肉的鰭可以用來在海底「爬行」,但潛水觀察表明成對的鰭肢只是協助身體保持平衡,而有力的矛形尾鰭則能為這些暗夜殺手提供突然的推動力。

活著的西印度洋矛尾魚。圖片:Mordecai 1998 / Wikimedia

2013年,矛尾魚的全基因組測定完畢,分子演化研究表明,肺魚與四足類的關係更為親近,而矛尾魚則坐穩了肉鰭魚類的頭把交椅——它們是現存的肉鰭魚類中,最早與其他夥伴分道揚鑣的一支。

昆士蘭肺魚。圖片:Mitch Ames / Wikimedia

「基礎類群」的地位,加上「活化石」一般的古老外表,使得矛尾魚成為了與我們想像中,四億年前爬上泥灘的老祖宗們最為相似的一類生物。

當然,需要指出的是,矛尾魚也是經歷了億萬年演化走到今天的,並不會就是當年四足動物祖先的模樣。

世界上第一條矛尾魚標本,也是西印度洋矛尾魚這個物種的正模標本,至今仍保存於東倫敦博物館中。瑪喬麗·考特尼-拉蒂邁女士21歲訂婚,22歲時因為未婚夫「不喜歡她收集植物和爬樹看鳥」而解除了婚約。由於之後的戀人意外去世,她終生未婚——從24歲起直到退休,都在東倫敦博物館守著那條時間之外的大魚。

本文是物種日曆第6年第142篇文章,來自物種日曆作者@盧平。

原標題:《認真說,我們其實都是魚》

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