本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
“懒惰的印头鱼吸入的嘴唇 | 挂在龙骨上,阻碍着挣扎的船只” - 伊拉斯谟·达尔文,1830年
印头鱼,或称吸盘鱼,是一个由八个热带鱼种组成的科,千百年来,它们激发了一种比它们头上那些奇怪的小帽子还要奇特的传说。现在,科学家们已经弄清楚了印头鱼的吸盘实际上是从哪里来的。
印头鱼利用它们的吸盘附着在几乎任何东西上,以免费搭便车,无论是其他鱼类、海龟、潜水员还是船只,因此它们的名字也因此而来——在拉丁语中,remora的意思是“延迟”,而科学科名Echeneidae来自Echeneis,它由两个希腊词组成,echein(“抓住”)和naus(“船”)。随着时间的推移,“抓住船只”的含义转变为“阻碍船只”,一个传说诞生了,这个传说影响深远,几乎在每一个地中海和大西洋中部的航海者的意识中都存在,直到几百年前。
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关于阻碍船只的印头鱼的传说可以追溯到公元前350年,当时亚里士多德写了一本名为《动物史》的十卷百科全书,其中他简短地提到了,“一种微小的[鱼],有些人称之为Echeneis,或‘船只保持者’”。虽然亚里士多德描述说印头鱼有点像幸运符——“……有些人用它作为一种护身符,以在法律和爱情事务中带来好运”——但到了公元一世纪,它对水手来说已不仅仅是一种麻烦,对一位历史学家来说,它更是一种预兆,即使是世界上最有权势的人也应该注意。
在公元77-79年,普林尼出版了他巨大的自然史百科全书,这是我们从罗马帝国遗留下来的最大单本文本之一。在书中,他描述了“船只保持者”的现象——一种拥有吸盘的鳗鱼大小的鱼,即使在狂风暴雨的冲击下,它也能使战舰停下来。而且不仅仅是普通的战舰:普林尼将印头鱼归咎于公元前31年马克·安东尼在亚克兴战役中的失败,并暗示它们间接导致了盖乌斯·卡利古拉的遇刺。
普林尼说,公元41年,卡利古拉从高卢返回罗马时,他的船停了下来,而他的舰队其余部分则畅通无阻。尽管他的四百名桨手尽了最大的努力,但仍无法取得任何进展,卡利古拉派他的手下下去寻找原因
“他们发现这条鱼粘在舵上,并把它展示给盖乌斯,盖乌斯非常生气,因为正是这样一个东西把他挡了回来,并否决了他对四百名桨手的指挥。人们一致认为,特别令他惊讶的是这条鱼如何通过粘在外侧来阻止他,但在船内却没有同样的力量。当时或之后看到这条鱼的人说它像一只大蛞蝓。”
普林尼认为,这是一个“自然超越自身”的绝佳例子。
“狂风可能呼啸,暴风雨可能肆虐;这条鱼控制着它们的愤怒,抑制着它们强大的力量,并使船只停止航行,这是电缆做不到的事情,也不是已经抛出的难以控制的重量的锚做不到的事情。它控制着它们的攻击,并以其自身的不费吹灰之力,不是通过抵抗,或以任何方式,而是通过粘附来驯服宇宙的疯狂。这种小生物足以在面对所有这些力量的情况下阻止船只移动。但是,装备精良的舰队在它们的甲板上高高地架起了一座塔楼的防御工事,因此即使在海上也可以像从堡垒的墙壁上一样进行战斗。看到那些用青铜和铁武装的撞击器被一条六英寸长的小鱼阻止并牢牢固定住,人类是多么徒劳的生物啊!”
普林尼接着说,移走印头鱼后,卡利古拉得以自由返回家园,但这小小的鱼证明是不祥之兆,因为这位皇帝很快就遭到了他自己手下的杀人刀刃。如果他早点回家,也许会怎样?
普林尼死后,船只保持者的传说延续了几个世纪,第一个英文版本印刷在1494/1495年法国学者巴索罗缪·安格利库斯编纂的百科全书中。根据美国历史学家E. W. 古杰的说法,他在1930年发表于《伊西斯》杂志的一篇论文中,亚得里亚海的渔民一直相信印头鱼的船只保持能力,直到1778年左右。他收集了一些视觉表现形式,这些形式在15和16世纪的文艺复兴时期特别流行。
即使在最近,当他们的船只开始莫名其妙地减速时,一些渔民也会毫不犹豫地将矛头指向一两条不知情的印头鱼。“它们肯定会抓住船只。我曾经看到过十到十二条鱼同时在一条船的下面,”佛罗里达州基韦斯特的一位渔民在1920年代后期告诉古杰。“我和我哥哥的船大小和建造方式都一样,但他的船比我的更好。第一天,他顺风航行击败了我,但第二天我击败了他。他说,‘难怪我输了,太多吸盘附着在她的底部了’。所有基韦斯特的渔民都知道吸盘肯定会抓住船只。”
即使在现实中,印头鱼的吸力远远不足以固定住最小的船只,但它的吸盘现在对它的崇拜者来说,仍然像几千年前一样令人瞩目。因此,去年12月,伦敦自然历史博物馆动物学系的鱼类学家拉尔夫·布里茨和华盛顿国家自然历史博物馆鱼类部的戴维·约翰逊在2012年12月的《形态学杂志》上发表了一篇论文,解释了印头鱼是如何获得吸盘的。
印头鱼的吸盘是一个有棱纹和细长的结构,位于鱼的扁平头部,两侧排列着数量不等的薄板状皮肤碎片,称为薄片(就像壁虎的粘脚趾上一样),中央有一个叶片。该盘由一系列复杂的肌肉和骨骼支撑,这些肌肉和骨骼通过竖起和压下薄片来产生吸力。一旦附着,印头鱼可以向后滑动以增加吸力压力,或向前滑动以释放其抓力。椭圆形吸盘从鼻孔后方延伸到胸鳍之外,胸鳍是当您沿着鱼的头部到尾部观察时看到的第一组鳍。
自1820年代和1830年代比较脊椎动物解剖学的早期以来,科学家们一直假设印头鱼的吸盘是一种高度改造的背鳍——位于鱼的身体顶部的鳍(想想:鲨鱼鳍)。但最近,在过去十年左右的时间里,科学家们一直在争论这个问题。因此,布里茨和约翰逊将红色染料注射到幼虫印头鱼和莫罗内属的其他鱼类的骨骼中,其中包括鲈鱼和白鲈的变种,以便他们可以观察它们的生长,并在它们发育到幼年和成年阶段时拍摄快照。通过这种方式,研究人员可以看到,在任何时候,这些骨骼的行为是否不同,从而在一只鱼中产生吸盘,而在另一只鱼中产生完美形成的背鳍。
直到鱼类发育的某个阶段,背鳍和支撑骨骼似乎在两种鱼中以非常相似的方式发育。然后,随着时间的推移,一系列小的变化导致背鳍骨骼扩张并向前移动到印头鱼的头部,到幼年印头鱼长到30毫米长时,它已经有了一个2毫米长的、完美形成的吸盘。布里茨和约翰逊还发现,这个吸盘是由与莫罗内鱼的背鳍相同的所有组成部分组成的,包括细小而精致的鳍棘、棘基部和支撑骨骼,但印头鱼的棘基部,现在作为吸盘的基部,已经大大扩张。
研究人员写道:“印头鱼科的吸盘是脊椎动物中最引人注目和高度改造的骨骼结构之一,”他们解决了一个问题,古杰在1926年曾说过,“在当今的鱼类学领域,没有比印头鱼科的任何形式的吸盘形成方式更独特、更具吸引力的胚胎学问题了。”
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