耐旱鱼类的生存智慧：煅体派，向陆地进发的挑战者们

原创 生物碱 上海海大科技园科普平台

本期要讲的煅体派是一帮特“立”独“行”的家伙。为了融入陆地生活的节奏，它们有的强化陆地呼吸的能力，有的增强陆地上行动的能力，抑或是两者皆有之。通过这样的方式，它们建立了各自在陆地上别扭却不失有效的生活方式，再次复现了鱼类“登陆”的创举。

向陆地进发！

01

斑纹隐小鳉：缘木可求鱼

“缘木求鱼”是真实存在的，动图中展示了科学家们如何在红树林地面的朽木中采集一种特殊的小鱼

在我们的文化中，“缘木求鱼”这个成语指的是在树上捕鱼终归是一无所获。它通常被人们用来批评一个方法方向错误，无法达到目的。不过在美洲大西洋沿岸的红树林中，缘木求鱼并不一定是无稽之谈。图中这种被科学家们从烂木头里挖出来的鱼叫做斑纹隐小鳉（Kryptolebias marmoratus），又因为生活的环境而被称作红树林鳉。

红树林积水潭中生活的红树林鳉鱼 / 网络

红树林鳉生存的环境十分恶劣，看似生机勃勃的红树林浅水滩涂实际上危机暗涌：涨落的潮汐让这里的水域状况复杂多变，而常年积累下来的深厚的淤泥更是使得退潮时留下水坑变为了闷热缺氧的水生物炼狱。

潮水退去时，由于温度升高和有机质的分解，

红树林中留存的小水坑很快就会变得闷热缺氧 / 网络

为了在这样的环境中讨生活，它们演化成了鱼类中卓尔不群的异类，过上了两栖动物式的生活：当它们原先生存的死水潭变得不再适宜生存时，它们便会主动离开水源，在陆地上蹦跳着寻找新的的栖身之所。潮湿的烂木头、螃蟹洞和落叶堆都是它们青睐的安居地。

一条从螃蟹洞里钻出来的红树林鳉鱼，耐心看到最后的话还能看到洞的主人 / Youtube

为了在空气中呼吸，上岸后，它们的鳃就不再活动，而是借由扩张皮肤表面与鱼鳍上的毛细血管网来呼吸。这一策略可谓是相当成功，尽管没有肺或者其他呼吸器官，这些小鱼却可以在湿润的环境中离水正常生活两个月之久。可谓是已经把陆地当做了自己的家。

从左到右：许氏齿弹涂鱼、黄鳝和长鳍鳗鲡

事实上，用皮肤在空气中呼吸并不是红树林鳉的专利。我们日常生活中常见的弹涂鱼、黄鳝以及鳗鲡都能用鳃腔内布满血管的上皮和湿润的皮肤呼吸空气

红树林鳉的鱼鳍柔软，无法在岸上支撑起它们的身体。为了在陆地上移动，它们选择了强化自己的跳跃能力。与其他鱼上岸后漫无目的地乱跳不同，习惯了上岸的红树林鳉在离开水后会观察周围环境并定向跳跃，从而到达自己心仪的新家。

虽然无法在岸上支撑起自己的身体，但红树林鳉强化了自己的跳跃能力。由于它们强大的陆地呼吸能力，即使是这样不太高效的运动方式，也足够它们坚持到找到自己心仪的居所了 / 国家地理官网

02

龟壳攀鲈：陆地行者

在一众煅体门生中，攀鲈可谓是精通陆地生存之法的六边形战士。攀鲈（Anabas testudineus）是攀鲈科攀鲈属的一种中小型鱼类，与我们常见的斗鱼算是远亲关系。

攀鲈和各种斗鱼/丝足鲈是处两个相邻的演化支上的近缘群

/ Bilibili-90后大叔乘风

鱼如其名，这种鱼最出名的要数它在陆地上行动自如的能力。为了克服上岸后重力的压制，攀鲈演化出了强壮的胸鳍和腹鳍，这些鳍装备有坚硬的鳍棘，配合上厚实平稳的体型，攀鲈得以在陆地上支撑起整个身体。当然，仅仅只能支撑起身体对于攀鲈来说还是远远不够的，为了能在陆地上“行走”，它们的鳃盖下缘长有有坚硬的锯齿，可以勾住地面上的物体，就像两只脚一样，为攀鲈提供运动时的受力点。

攀鲈在陆地上会打开胸鳍和腹鳍并撑开鳃盖， 这样一来它便能保持平衡了 / Bing

在陆地上运动时，攀鲈主要依靠摆动尾巴和头部来提供动力，同时利用胸鳍和腹鳍的尖刺作为支点，推动身体前进。通过这种运动策略，环境恶化时，攀鲈便能够轻松地翻过沿途的各种障碍，为自己寻找合适的水源。在两广有攀鲈分布地区，在暴雨前后常常能看到攀鲈成群结队地从缺氧的小池塘里爬出来。这种有趣的习性，也让它们在民间被形象地称为“过山鲫”。

冲刺，冲刺！！！/ CCTV7

在解决呼吸空气这一难题上，攀鲈也交出了一份优良的答卷。攀鲈所属的攀鲈目鱼类又被称作“迷鳃鱼”，它们主要生活在东南亚地区的静水池塘中，这些池塘在环境恶化时炎热缺氧堪比化粪池。

大名鼎鼎的泰国斗鱼（Betta splendens）的野外生境，大量的枯枝烂叶和水面的植物覆盖让水下经常会面临缺氧的危机

/ 微博-观赏鱼世界

为了在其中生存，它们演化出了一种叫做“迷器”的特殊结构，用来直接呼吸空气。这些特殊的器官位于鳃腔上部，通常由层层折叠的片状的呼吸上皮组成，具有较大的表面积，专门用来获取空气中的氧气。有了迷器的辅助，攀鲈在陆地上剧烈运动时也不会轻易缺氧，虽然不及红树林鳉，也有观测记录显示攀鲈也能在离开水后能在湿润的环境中坚持数天之久。

迷器示意图和攀鲈的迷器 / CCTV7和The Diversity Of Fishes 3rd Edition，有编辑

除了强大的运动能力和水上呼吸能力，攀鲈这位处心积虑的生存大师还不忘提防陆地上虎视眈眈的捕食者们。在民间攀鲈有时也被称作“龟壳攀鲈”，这是因为它们身披连菜刀也难以处理的坚硬鳞甲，再配合上光滑的身体，超高的防御力让大多数捕食者对它望而却步。面临威胁时，攀鲈还会张开自己背鳍、腹鳍和臀鳍上坚硬的鳍棘，以期卡住捕食者的喉咙，避免自己被整个吞下，从而为自己争取一线生机。

被抓住的攀鲈与鸟类捕食者艰苦地搏斗

大家都在努力地活着~ / 网络

03

美鲇：鱼与沙漠共舞

在巴西东北部的拉克依斯马拉赫塞斯国家公园内，一些生活在这里的鲇鱼正上演着“鱼与沙漠共舞”的荒谬景象。大自然的鬼斧神工让这片土地在雨季时呈现出“千湖沙漠”的神奇景观，而附近两条大河中生活的鱼类也借机进入这些湖泊中繁衍生息。

从气候特点上来看，年降水量高达1600mm的“千湖沙漠”并不是严格意义上的沙漠，丰沛的降水让这里成为了许多鱼类雨季时的乐土 / Bing

然而，当旱季来临、降水减少时，这些湖泊也会慢慢萎缩干涸。此时，这些神奇的鲇鱼便会主动从栖身的水坑中爬出来，寻找附近尚且充沛的湖泊来延续生机。这种鲇鱼有趣的行为也引起了人们的关注，虽然目前科学家们尚未完全搞清楚它们是如何寻找水源的，但当地渔民却早已开始利用这些鲇鱼在沙漠中爬行的踪迹来寻找尚未干涸的湖泊捕鱼了。

被鲇鱼“出卖”的其他鱼：卑鄙的外乡人

/ 纪录片《welcome to earth》

这些打破常识的鱼叫做美鲇（Callichthys callichthys），可以算是是臭名昭著的入侵物种“清道夫”（几种翼甲鲶Pterygoplichthys spp.）的亲戚。它们在陆地上的的运动方式与远在地球另一端的攀鲈有着异曲同工之妙：它们通过有着坚硬鳍棘的胸鳍和腹鳍支撑身体，配合身体摆动在沙漠中扭动爬行，让人不禁感叹生物进化的伟力。

美鲇利用胸鳍和腹鳍支撑自己，在沙地上蠕动爬行 / 纪录片《welcome to earth》

不过，隶属鲇形目的美鲇并没有得到攀鲈家祖传的鳃上器（不过在鲇形目中，胡子鲇科的成员也独立进化出了鳃上器），为了防止在陆地上窒息，它们进化出了像吃饭一样“吃”掉空气中氧气的能力。这种呼吸策略被称为肠呼吸（intestial respiration），它们会用嘴巴吸入空气并吞入肠道，在肠道中进行气体交换，再排出废气（可以理解为放屁）。由于过程耗时且肠道对氧的吸收能力不高，这种方式不及鳃上器般简单高效，但也足以支持美鲇爬行到下一处没有干涸的湖泊了。

鲇鱼肠呼吸示意图，注意绿色的部分，

那里便是氧气吸收的主要部位 / onlinelibrary

冷知识：我们生活中常见的泥鳅，也是肠呼吸的使用者之一

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文案 编辑 丨生物碱

原标题：《【耐旱鱼类的生存智慧·三】煅体派：向陆地进发的挑战者们》

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