从小丑鱼到鲶鱼，从石斑鱼到大白鲨，海洋中鱼类的多样性令人叹为观止。现在，科学家们已经设法解释了这种广泛的多样性，至少部分地是通过追踪使这些生物能够在不同深度游泳的器官的进化来实现的。
为了改变浮力并在水中上下移动，鱼类会膨胀一个叫做鱼鳔的内部器官。一些鱼类，如鲱鱼，必须浮出水面并吞咽空气才能用氧气填充鱼鳔。另一些鱼类，它们能够潜入水中更长时间，从而到达更深的深度，则能够利用血液中的氧气来膨胀鱼鳔，这要归功于一种叫做Root效应血红蛋白的特殊蛋白质。
利物浦大学的迈克尔·贝伦布林克和他的同事追踪了这种蛋白质在多种物种中的进化，从鲨鱼到海豚鱼，发现它只进化了一次。这种蛋白质的出现随后促成了一个复杂的静脉和动脉网络，称为奇网（rete mirabile），它支持了生物的视网膜，使鱼类能够看得更清楚。奇网似乎也只进化了一次，大约在2.5亿年前。支持鱼鳔并允许氧气输送到鱼鳔的毛细血管大约在1亿年后出现。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
然而，贝伦布林克和他的合作者在《科学》杂志的最新一期中报告说，鱼鳔本身在四个不同的鱼类群体中独立出现。该团队提出，鱼鳔的进化解释了现存鱼类形态和功能巨大多样性的部分原因。例如，有198种象鼻鱼科鱼类，它们都有鱼鳔，但它们的近亲骨舌鱼科只有8种，后者缺乏这种复杂的器官。