蓝色发现|腔棘鱼:追逐活化石鱼之旅

2003年8月18日,夕阳西下之际,夜间捕鱼的哈哈亚村渔民解开停泊在锯齿状火山岩石岸边的独木舟,将其滑入水中。大科摩罗西海岸的海面风平浪静,天空升起一轮弯月,在渐渐暗下的天色映衬下卡尔塔拉火山清晰可辨。离海岸几百米的海面上,一位有几十年夜间捕鱼经验的渔民一边在船上摆好桨,一边准备渔线。他将两块扁平的黑石头绑在放好诱饵的鱼钩上,然后慢慢松手将结实的渔线滑入海水深处,直到抵达海底。


他在等待各种海鱼来咬饵上钩——加吉鱼或者石斑鱼,如果幸运的话,还会有马林鱼,第二天早上,他会拿到莫罗尼市场去卖。但这次咬饵上钩的鱼显得有些异常,老渔夫费了好一番周折才将鱼拉出海面。


夜里海水深处漆黑一片,他一眼看见的是一双眼睛,在苍白的月光下发出粉红色的光芒。在它们浮出水面时,他立即认出了那是一条大矛尾鱼,或称腔棘鱼。虽然很少钓到,但在科摩罗,此鱼以珍贵闻名,有人说它是人类的祖先。




自1966年以来,哈哈亚水域范围内只捕到过六条腔棘鱼,在过去五年里则一条也没有,但老渔夫知道该怎么做。他把它拴在船尾划回小村。他知道没有时间可以浪费,因为矛尾鱼生活在海洋深处,在水面上仅能存活几小时。他决定试一试,便做了一个安全水池,然后等待天亮。


第二天早上,他的侄子乘坐第一趟巴士来到莫罗尼,径直来到国家科学研究文献中心。那是一幢雄伟的白色建筑,坐落在莫罗尼市中心,是科摩罗国家博物馆和档案馆所在地。他将捕获腔棘鱼的事告诉了工作人员,从去年开始,他们就一直在等待。去年,东开普省罗得岛大学的罗斯玛丽·多灵顿教授曾到岛参观,并介绍了一个在南非设立的新项目——非洲腔棘鱼生态系统计划。她曾留下一些设备,并告诉村民捕到腔棘鱼后应该怎么做,她指定了一名年轻的环保主义者负责莫罗尼的工作,。




电话响时,。他急忙赶去国家科学研究院,抓起工具箱,截了一辆灌木出租车驶往哈哈亚村。“太令人激动了,”他回忆道。“我迫不及待地去看那条鱼。当我到了那里,它还能动一点点,是一条非常大的雌腔棘鱼,接近两米,身体已经变成棕色了,但眼睛依然闪亮,看见从它的眼睛里射出的光芒真令人惊讶。


腔棘鱼从水中被拖出来,平置在白色塑料袋上,几乎瞬间就死了。依照多灵顿博士的指示,。他雇佣渔夫,将裹在塑料袋里面的腔棘鱼抬到一辆红色车子的后备箱里,然后紧紧握住装着血样的小瓶子,全速向莫罗尼驶去。


这条鱼被平放在国家科学研究文献中心的工作台上。,从它的肺部、心脏、血液和鱼鳃等主要器官组织中提取样本,然后又小心翼翼地把样本分别放入一台小型手工绞肉机里。这种小机器是专为这项研究定制的,以防在断电时不能使用搅拌机将器官组织搅拌得质地均匀。样本均被储存在该中心的冷库里。


“我非常兴奋,这条来自科摩罗的鱼将会用于科学研究,,“但那时候,我还不知道它有多么重要。”这次不用十年,今年(利维坦注:指2013年)四月,他就会知道这条鱼具有怎样的划时代意义。



腔棘鱼的大小与人类相仿,活体呈石板蓝,密集的鱼鳞包裹全身,鱼鳞上有白色斑点。它们生活在水下200到400米深处,环境昏暗,阳光几乎不能透射,水里也鲜有天敌。白天,它们小群聚藏在岩石洞穴里,当夜晚降临,海面的水温变低,它们就会出来觅食。与大多数鱼类不一样,腔棘鱼属胎生,幼鱼出生时已完全成型。当腔棘鱼受到干扰时会倒立起来,显然是用长鼻子里的电波感应器官来分辨干扰来自天敌还是猎物。


只有极少数的人见过自然形态下的腔棘鱼,据说它们眼睛炽热、举止温柔。他们描述说,腔棘鱼游动时,会展开呈对角线的扇状鱼鳍,右鳍向前,左鳍押后,如同蜥蜴爬行,惊人地优雅。



约两个世纪前,正是这些鱼鳍引起了科学家的兴趣。1839年,瑞士科学家路易斯·阿加西斯在英国北部的达勒姆附近,从二叠纪的泥灰板岩中发现了一种鱼的化石。他将之命名为颗粒状腔棘鱼(此名源自希腊语“空脊”,而且因为在腔棘鱼的体表鱼鳞上有凸起颗粒)。数十年来,相似的化石在世界各地不断被挖掘出来,时间跨度从3.8亿年前至7000万年前不等,当化石记录找不到时,人们以为腔棘鱼已经灭绝。


腔棘鱼化石的发现在科学界引起轰动,尤其是在1859年查理士·达尔文出版了《物种起源》后。在腔棘鱼有裂片的鱼鳍上,古生物学家认为发现了“缺失一环”的线索,从而判断,正是这种鱼首先从海洋登陆到陆地,演变成两栖动物、爬行动物、哺乳动物,最后进化成人。



他们认为,腔棘鱼化石上有裂片的鱼鳍证明,这种鱼是首先登上陆地的鱼类祖先。其他科学家则认为,第一种登陆陆地的鱼是肺鱼,19世纪30年代,奥地利博物学家约翰·奈特尔在亚马逊流域发现了这种鱼。


奈特尔从寻宝探险队回到维也纳时,带来一条约两英尺长、有鳃和肺部功能的鳗形生物,这是他在一本专著中提出的“类鱼爬行动物家族新物种”(鱼螈亚目)。一年后,英国人托马斯·威尔从冈比亚带回一条类似的肺鱼,只不过是被封装在晒干的粘土里(科学家们后来发现,肺鱼习惯在炎热干燥的季节进入夏眠,当雨水融化它们的泥巢时才再次醒来)。



长肺的肺鱼或是长有腿状前肢的腔棘鱼,哪一个与我们的祖先关系最为密切,这种争论流行了一个半世纪。证据似乎表明先是肺鱼,然后是腔棘鱼。但如果没有更重要的信息,尤其是基因组里锁定的微生物数据,永远无法作出定论。从肺鱼身上是找不到答案的:据信它的基因组规模大约人类的40倍,而且,相对于化石祖先而言,现代肺鱼已经是一种不同的动物。那就该轮到腔棘鱼来解开这些进化秘密了,而且还有在哈哈亚捕获的样本,各种断言再次甚嚣尘上。


纯属偶然的是,,参加罗斯玛丽·多灵顿发起的腔棘鱼项目开幕大会,时间恰好在哈哈亚鱼被发现后一个月。多灵顿和她的同事格雷格·布拉奇早就有了给腔棘鱼基因组测序的想法。基因组是遗传物质的信息库,包含活跃基因和非编码序列。活跃基因决定生物的外貌及生长发育;非编码序列包括一度活跃的DNA字符串。科学家们希望从基因组中找到腔棘鱼过去、现在和未来的线索,它的进化从何而来、向何处去。这是一项艰巨的任务,特别对于一个只有基本设备的小型实验室,但成果将是巨大的。进化科学的重大问题之一是我们如何由鱼类进化而来?该问题的答案可能就在写在与人类基因组大小相似的DNA长链里。



一年前,即2002年,多灵顿和罗宾·斯达伯斯(一位对腔棘鱼痴迷已久的前任技术员,住在罗得岛)飞抵科摩罗,试图得到一些新鲜的腔棘鱼组织用于测序。“我以为这很容易,后来才知道,这里五年来一直没有捉到腔棘鱼,”多灵顿说。“从很大程度上说,渔民已被保护矛尾鱼协会说服,为了保护濒危鱼类而改变他们的捕鱼技术,偶然捉到腔棘鱼的几率几乎为零。这真是不可思议:过去他们捉到一条腔棘鱼,可抵得上10年左右的收入,但他们却决定不去做危及腔棘鱼的事。他们是非常了不起的人。”


多灵顿从美国休假回来,预订了航班,准备在美国急救医师学会的会议上发表演讲时,还不知道哈哈亚鱼的事,而是担心筹集不到项目预计需要的一亿美元。。他带着那只珍贵的冰盒刚一到达科摩罗,多灵顿便迅速将其转移到她的实验室。她需要查看动物组织是否已被收集并并及时冰冻用作样本。



,她快速完成了DNA预备工作,以检验冰盒内的材料是否足够后续工作使用。“我对此很紧张。但从哈哈亚来的动物的DNA染色体质量够好,可以使用,都是令人激动的东西。”


2003年10月29日,在东伦敦玛罗丽·科特尼-拉蒂默大厅里,盛大的招待会上,尼科科妇女组织表演了非洲特色舞蹈,会后,来自非洲海岸线的海洋生物学家们做了报告,然后,罗斯玛丽·多灵顿站起来发表了演讲。她解释说,她已经完成了科摩罗之旅,展示了她和史德伯、。,说在科摩罗捕到一条鱼,样本已被带回罗德岛。最后在演讲结尾时,她展示了一张幻灯片,显示了取自哈哈亚腔棘鱼的细胞。原料物质已经到手,基因组计划可以继续了。


一位96岁的老妇人精神矍铄,睁着一双神采奕奕的黑眼睛,从她落座的贵宾席上望了过来。这座礼堂是以她的名字命名的,正是她开启了腔棘鱼生命的现代篇章。


75年前的1938年12月22日,在东伦敦博物馆担任馆长的玛罗丽·科特尼-拉蒂默刚忙完一场展览,便接到了一个船队经理人打来的电话。他告诉她“尼林号”渔船刚刚停靠码头,船长有些标本,他觉得她可能会感兴趣。她搭了一辆出租车去到码头、登上船。前甲板上有一堆的鱼。“拨开层层粘液,我看到了有史以来最美的鱼。”初次见面时她告诉我,时间已经过去了60年。“它有五英寸长,呈苍白的淡紫色,身上带着模糊的颗粒状白色斑点,闪烁着银色、蓝色和绿色荧光。全身覆盖着鳞片,有四只肢状鳍和一条小狗样的怪异尾巴。这条鱼如此美丽——更像一个巨大的瓷器装饰品——但我不知道它是什么。”甲板水手告诉她,这条鱼是在东开普省沙鲁娜河口深约40英寻(测量水深的长度单位)的水里用拖网打捞上来的,当船长看它在网里挣扎时,还被咬到了手。




她想方设法说服出租车司机,把鱼塞进后备箱,带回了博物馆。尽管她对这种鱼一概不知,脑海里却隐约回忆起生物课上讲的硬鳞鱼——一种古老鱼类,以骇人的盔甲状鳞片为最大特征。“但我想它不可能是化石鱼,因为鱼还活着。”她知道必须找到一种方法来保存鱼。在助手伊诺克去借手推车时,她给鱼量了尺寸,画了张草图,然后一起去城里。


他们先去了太平间,又去了东伦敦冷库——只有这两处地点拥有体积够大的冷藏设备,装得下这条鱼,但当时距离圣诞节只有三天,两个地方都没有空位。绝望中的科特尼-拉蒂默请教了当地的动物标本制作师,后者建议她把鱼浸泡在福尔马林溶液中,直到找到可做鉴定的人。她向母亲借了一块布,把鱼包好。然后试着给住在罗得岛化学讲师史密斯博士打电话,那时他同时兼任南海岸的鱼类博物馆名誉馆长。但他没在,第二天也没回电话。她写信给他,附上了草图。


接下来几天,她等待着回复。12月27日,鱼油外渗,动物标本制作师担心鱼开始腐烂了。于是,科特尼-拉蒂默让他剥下鱼皮——但要小心翼翼地,以保护鱼鳞。他们发现了鱼皮下面的纯白色鱼肉,无肋骨,只有柔韧的脊柱——一条油兮兮的管状物。



过了13天她才收到了史密斯的回信。他在克尼斯纳海岸度假,最终收到了信,看了草图。“我看着、看着,起初有些迷惑不解,”他在1956年出版的作品《古老的四肢动物:腔棘鱼的故事》中写道。“在我所知的鱼类或任何海洋动物中,没有一只像它;这鱼看起来更像一只蜥蜴。接着,我的脑海里突然灵光乍现,在那张草图之外……我看见一些鱼类生物在屏幕上闪动,这些鱼已经不复存在,早在晦暗不清的远古时代就已灭绝,只在岩石中留下破碎的遗骸,告诉人们它们曾经存在过……我的猜想太愚不可及,常识不断鄙视着我的无知,甚至连这种念头都是不该有的。”


他给科特尼-拉蒂默发了一封电报,强烈要求她留下鱼的内脏。他写道,“从你画的图和描述来看,很像是灭绝了很多年的一种鱼。”


1939年2月16日,史密斯终于来到了东伦敦,观看放在科特尼-拉蒂默小办公室桌面上的样本鱼。他个头矮小,才华横溢,富有耐心,但和那些办事更拖拉的学生在一起,显得并不突出。他围着腔棘鱼转了几圈,仔细地看了看,摸了摸,然后转向科特尼-拉蒂默说:“姑娘,此次发现将成为世界各地每一位科学家的谈论话题。”



史密斯关于腔棘鱼的文章发表在《自然》杂志上,论文第一行写道,“总有些新事物从非洲而来”,这篇文章引起众人的争相追捧。全世界的报刊杂志都被这个倍受赞誉的发现所占据,令人至今难忘的是《东方省先驱报》的《五千万年来最佳鱼故事》,还有《伦敦新闻画报》上一条标题为《20世纪自然历史领域最为惊人的大事件之一》的消息。史密斯将这种鱼命名为拉蒂默鱼(又名矛尾鱼),以纪念它的发现者玛罗丽·科特尼-拉蒂默,还有这条鱼被发现的那片海域。


由于这条腔棘鱼的内脏部分缺失,史密斯非常失望,因为在他看来,这些内脏能够在很大程度上揭示这种鱼的形态论和起源,同时更为重要的是,缺失的部分还有可能为这种鱼的进化演变过程提供线索。在之后的14年中,他一直在寻觅另一条腔棘鱼。史密斯和妻子玛格丽特一起在整个南非海岸细细寻觅,希望能够发现另外一条样本。他们四处张贴告示,将矛尾鱼的描述和照片印制其上,同时悬赏100英镑。


在1952年的圣诞夜,史密斯终于接到了等候已久的消息。一艘纵帆式商船的船长埃里克·亨特给史密斯发了封电报,说在科摩罗(当时,该地隶属法国)捕到一条鱼,让他最好尽快赶去认领。



史密斯找到电话,试着联系南非国防交通部长和武装部队的负责人,均告无果。在圣诞节的休假空档期,他发现只剩唯一的选择是致电南非总理马兰——南非种族隔离制度的发起人、反英派、虔诚的神创论信仰者。在当地议员的帮助下,史密斯拨通了正在海边小屋度假的马兰。接电话的是马兰夫人,她表示总理还在睡觉不便打扰。史密斯后来写道:“神圣的1952年12月26日晚上10点半可能是我整个人生中最低潮时期了。时间就像掌中沙匆匆流尽,命运让我吃尽苦头……既然现在看来再没什么希望了,我到底还能做些什么呢?”


然后电话响起,是马兰打来的。史密斯用磕磕绊绊的南非语总结了一下现状,最终恳求说,希望借用一架飞机,这样他就可以飞去科摩罗,把那条腔棘鱼带回南非。“你的故事令人印象深刻,”史密斯讲完后马兰说,“明天一大早,我会先试着跟通话,让他安排一架合适的飞机带你到你要去的地方。”


史密斯给打捞船的船长亨特发了一封电报:坚持住,政府正派飞机。第二天一早他乘坐一架未列装的达科他战机前往科摩罗。但他心里没底:船长告诉过他,没办法将他们到达的消息通知给岛上的人。他甚至不能确认科摩罗是否有允许飞机降落的简易跑道。


科摩罗之行需低空飞越莫桑比克海峡,动身之前,他们在洛伦索马贵斯(今天的马普托)过了一夜。行程中,不断快速映入史密斯的眼帘的是繁茂的植被区域和层峦叠嶂的多山岛屿,碧绿色的海水将它们环绕,更远处便是湛蓝的深海区。飞机开始向狭长的跑道降落。史密斯向窗外望去,看到一只小船靠泊在临时搭建的小镇附近。他意识那应该是亨特的船,上面载的便是腔棘鱼。


飞机在热带的倾盆大雨中降落。机舱门打开时,史密斯看到亨特正在向里张望。他先见了皮埃尔·高特州长,后者身穿一袭白色热带制服,看起来干净利落。史密斯恳请州长允许自己看看享特的小船。船就在那里,桅杆旁边是个盛满木棉花的棺材,享特的鱼就躺在里面。“上帝,是的!这是真的!我第一次看到那条鱼有很大的鳞片,鳞片上有清晰的结节,还有头部的骨骼,多刺的鳍!没错,这就是腔棘鱼。我跪在甲板上,以便看得更清楚。我抚摸着那条鱼,不觉泪水打湿了我的手背,这才意识到自己哭了,但我不会不好意思。我生命中最美好的十四年光阴都在找寻腔棘鱼中度过,没错……最终,我找到了。”



第二天史密斯回到南非,向总理展示了腔棘鱼,它仍躺在棺材里。


“我的天,这么丑,”马兰问道,“你的意思是说,我们远古的祖先就是这副样子?”


第二条腔棘鱼的发现并没有使腔棘鱼的吸引力稍有消退,当时的人们始终确信它是人类的始祖。世界各地的科学家和博物馆纷纷要求给自己一个标本,当腔棘鱼在格雷厄姆斯敦展出时,民众在街上排队等待。史密斯一位朋友贝埃·雷尼回忆起那个激动人心的时刻:“人们从四面八方涌来……从法官到烛台制造商,形形色色的人都有,天知道他们都是谁。我们看到首席法官往前挤,旁边紧挨着海伦·坎贝尔,一个非常矮的理发师。”


法国人认定其他国家的人在自己的鼻子底下偷吃大餐,对此忿忿不平,政府下令,只有法国科学家可以更为深入地研究腔棘鱼,直到另有通知为止。在接下来的几十年中,他们将每年捕获的少量腔棘鱼标本送往塔那那利佛(现称安塔那那利佛)雅克·米罗博士的实验室。一旦他觉得腔棘鱼足够多了,便开始向博物馆和研究机构提供或出售更多标本。其中一只腔棘鱼永久陈列于伦敦自然历史博物馆的正厅,而它的同伴们大多数也在世界各大博物馆中落户。在超过25年的研究期间,米罗出版了三卷《腔棘鱼解剖》专著,对腔棘鱼进行了非常详尽的描述。

腔棘鱼化石


因为数量稀少(据信仅存几百只)、难被捕获,腔棘鱼一直吸引着冒险者和浪漫人士。20世纪80年代,东德科学家汉斯·弗里克手工打造了两只潜水器,成功下潜到深度为300至400米的海水中。在这里,经过大量的搜寻工作之后,结果令他非常兴奋。弗里克躲藏在大科摩罗岛西南海岸的岩洞内,发现了腔棘鱼并进行拍摄。 “我总是说,它看起来不像是海洋世界的生物,”弗里克宣称“这是一种极其特殊的鱼。”


1997年,一位年轻的美国海洋生物学家马克·艾德曼在印度尼西亚的苏拉威西岛上度假时,在鱼市上看到了腔棘鱼。他拍了照片,并且在1988再次回到这里,希望可以再找到一条腔棘鱼。


像史密斯一样,他拜访当地渔民,张贴悬赏告示。经过几个月的等待,在1988年6月29号,一位来自印度尼西亚北苏拉威西省美娜多岛的渔民捕到一条鱼,他叫它“拉惹劳勿路”,即海中之王。他将这条鱼拖到旁边的布纳肯岛上,艾德曼和他的妻子阿纳兹就居住那里。在半个小时里,阿纳兹和腔棘鱼一起游水,艾德曼拍照,但是它快要死了,只是在水中无精打采地移动。艾德曼匆忙抓起解剖工具,将那条腔棘鱼放进冷冻箱带回主岛。几分钟后,它死掉了。




“我当时整个人既兴奋又激动,”艾德曼不久后告诉我,“同时为亲眼看着它慢慢死去而心碎,特别是已经和它一起游过泳。尽管你可能会说我把腔棘鱼人性化了,但在我的印象中,它的身上洋溢着绵绵不绝的柔情和智慧。实话跟你说,如果在我们拍照时它显得更有活力的话,我将一冲动把它放归大海。”


艾德曼关于印度尼西亚腔棘鱼的论文发表在《自然》杂志上。媒体和科学家们清一色地报之以兴奋之情,他们当中的大部分人松了一口气,因为世上现存的腔棘鱼数量比之前猜想的要多。


即使如此,南非依然领跑世界。第一条腔棘鱼就是在那里的水域上被发现的,而且从逻辑上来讲,此地应该还生存着其他腔棘鱼。深海潜水员使用混合了三种气体的高科技复杂方式,尝试下潜到比以前更深的海堤,以期找到一条腔棘鱼。1998年6月,一名南非潜水员在尝试中丧生。两年后,在莫桑比克边界南部索德瓦海湾以外104米深海中,三名使用三合气体的潜水员与一条据称是腔棘鱼的大鱼打了个照面。




当时他们立刻开始计划回潜下去,并于2000年11月27日发现了三条长达1到1.8米的腔棘鱼。在海底逗留15分钟之后,他们开始缓慢上升。可是在上潜了70米左右时,其中两名潜水员(分别是丹尼斯·哈丁和克里斯多·史芳坦)的潜水设备出现问题,二人快速冲出水面。哈丁失去了意识,尽管团队尽了最大努力来拯救他,他还是死去了。史芳坦及时地恢复了意识,被送回安全解压深度。在水下过了134分钟后,他被送到理查兹贝附近的降压舱,在那里待了6个小时。不过,他的同伴都返回再次下潜。


像巨杉和马蹄蟹一样,腔棘鱼被称做活化石,所有这些标本将会更多地揭示人们对现存遗迹的研究成果。但是,腔棘鱼在进化树上的确切位置,以及它是否是我们鱼类祖先的嫡系后裔仍然是未解之谜。只有对腔棘鱼进行更加细微的研究,谜团才会迎刃而解。罗斯玛丽·多灵顿和格雷格·布拉奇挑起了解谜的重担。


2003年非洲腔棘鱼生态项目大会在东伦敦召开后,多灵顿和布拉奇认识到,孤军奋战已经不合时宜:他们的设备陈旧,不足以完成腔棘鱼染色体排列的艰巨任务。两人约见了克里斯·阿梅米亚教授,他是微生物学家,来自西雅图的华盛顿大学,长期痴迷于腔棘鱼的研究。他们提议揭开隐藏在腔棘鱼细胞背后的秘密,克里斯听后很是兴奋,并安排将标本空运到了美国。




“很小的时候,我就读过《原始的四足生物》这本书,并为之深深吸引,”克里斯说。整个基因组都要进行排序,这个过程耗费时日,他清楚这一点。以前有人做过鱼类基因组的排列,第一次是在2002年,对象是河豚鱼。但是,对于腔棘鱼而言,难度和重要性非比寻常。2003年的时候,世界上只有少数几个地方有那个实力,波士顿布罗德研究所就是其中之一,机缘巧合,他们就这样参与进来了。在研究人员中,有个叫杰西卡·阿福尔迪的科学家,是脊椎动物基因生物学研究组成员,负责研究的收尾工作,她和阿梅米亚共同撰写了筹款白皮书。经费逐渐到位后,研究也开始了。


布罗德研究所拥有顶尖的基因排序系统,研究人员将哈哈亚腔棘鱼的组织细胞信息输进了数据库。从那一时刻起,整个团队翘首期盼数据的产生。那是一个91人的团队,成员他们分别来自6大洲的12个国家、40所科研机构。阿福尔迪对我解释道:“腔棘鱼大约由30亿对碱基对组成,每个基因包含500万至2.5亿对碱基对。我们的系统一次能排列100对碱基对。”


那是个分割和拼接的过程,错综复杂,涉及遗传和计算机的高端知识,研究人员都是各个领域的翘楚。最终,他们完成了基因组的初步组合。生物学家对数据进行分析,确认及分离感兴趣的基因,然后与鱼类、哺乳动物、人类及肺鱼的相似基因加以比对。


腔棘鱼在进化树上的位置得到确认,那里正是鱼类和四足动物(指四肢脊椎动物及其后代,包括人类)的交汇节点,这可谓最重要的发现。“从进化上看,腔棘鱼是很奇妙的物种,”阿梅米亚说,“在我们做这项研究之前,人们一直在给腔棘鱼寻找近亲,但所用的方法比较老套。肺鱼与四足动物的亲缘关系似乎更密切,但并非人人对比表示赞同,因为数据不具有明确的说服力。那就是我们借助分子来获取数据的原因。


“我们知道,在测序开始前这些数据将相当庞大——我们会在基因组里发现各种各样的故事。”



研究小组从各种不同的生物上标注了251个基因——比之前看到的基因数量要多得多,然后一一比对,用以决定现代腔棘鱼在生命树的确切位置。接着正好在2013年4月,即阿加西斯描述第一条腔棘鱼化石的174年后、玛罗丽·科特尼-拉蒂默看见她那条美丽的鱼75年后、史密斯第一篇论文发表在《自然》杂志的74年后、一位老渔夫在哈哈亚水域捕捉到矛尾鱼的10年后,腔棘鱼又一次成为《自然》的封面明星。在他们的报告中,阿梅米亚研究小组基于近十年的工作结果得出结论,“获得遗传分析强烈支持的结论是:四肢动物与肺鱼的亲近程度比腔棘鱼更密切。”



史密斯所说的《原始的四足生物》似乎终究不是我们数百万代人的曾祖母,而是我们许多许多代人的曾姨母。“但比起大马哈鱼或鲨鱼,腔棘鱼与我们更近。”阿福尔迪告诉我。而且,由于肺鱼的基因组无法控制,腔棘鱼的基因为理解生命从水里出现到征服陆地提供了最好的契机。


答案似乎已经有了。通过比较腔棘鱼和陆地生物,阿梅米亚及其团队开始研究基因如何改变,哪一部分丢失了,哪一部分适应了,我们如何能够呼吸、嗅闻、排泄和在陆地上行走。比如,腔棘鱼和我们有相同的结构,它的鳍就像我们的手臂:一条柱基(上臂)和两条前臂(对应我们的桡骨和尺骨)。与其他没有手指的鱼类不同,这类鱼有生成手指的基因序列。要模仿活着的腔棘鱼是不可能的,因此,科学家现在将那些手指基因序列嵌入小鼠胚胎的相应位置。他们的实验表明,带有这些基因的老鼠能够使蛋白质生长出手指——这是陆地生物进化过程中至关重要的阶段。


而这只是个开始。去年(利维坦注:指2012年)9月,阿梅米亚对另外11篇论文进行了收尾润色,将在年底发表。它们将会揭示出更多关于我们远古祖先的信息,以及现在的我们从何而来。腔棘鱼的基因组已经发布——这是团队从一开始就决定做的事情,现在可供任何科学家使用。在哈哈亚那天晚上捉到的鱼已经开始回答一些科学进化方面的重大问题,而且会在未来几十年继续孕育出更多科学成果。


在科摩罗,没几个渔民再使用古老的技术。“夜间,只有几个老男人有耐心等待腔棘鱼游上来吃食,。在非洲南部和印度尼西亚的深水域,我们的远古祖先再一次陷入平静,一如从前地游弋、繁殖,将近4亿年过去了,一切几乎从未改变。


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