上岸的鱼之“长腿的”鱼

严亚玲

海洋里生活着各种各样的鱼，其中有一条鱼很特别，它想要登上陆地。鱼可以登上陆地吗？鱼登上陆地会死吗？这条特别的鱼能成功吗？

空棘鱼标本及其身体特征细节图（图片来自于网络）

这些和鱼上岸的问题让我想到了女儿的绘本《第一条上岸的鱼》。故事的梗概如下：一条很久以前生活在海里的小鱼，它样子普通但会唱歌、会跳舞、会在海底画画、会用口哨吹出动听的旋律，会用贝壳和石子做出好看的模型，象棋一流，简直就是一个天才。虽然它有很多本领，但是它并不安于现状，它整天想着一件疯狂的事情——上岸。可是鱼是不能走路，于是小鱼思考了起来，要想登上陆地，我需要一双坚硬的脚。它找来很多贝壳，又用鳗鱼的黏液把贝壳都粘起来，为自己做了一对“脚丫壳”。虽然周围的朋友和长辈一点都不理解它，但小鱼还是坚定地穿上自己做的“脚丫壳”朝着海岸游去。最终小鱼勇敢地登上了海滩，享受到了陆地上轻柔的风、明媚的阳光。

那条生活在海洋里的鱼最终成功地登上了陆地，也有了独特的“贝壳腿”。事实和故事中讲的一样吗？科学家也对这些问题很感兴趣，并且找到了答案！鱼生活在水里，靠鱼鳍运动；人类由最初登上陆地的鱼演化而来，人类生活在陆地上，靠双腿运动，那么按照这样的逻辑，最初由海洋里爬上陆地的鱼与我们人类一样是靠腿来解决运动方面的挑战，换句话说世界上存在“长腿的”鱼！是的，没错，我要告诉你的是在世界上的确存在着一类长着腿的鱼，而且你还可以见到它呢！

认识“长腿的”鱼

“长腿的”鱼有几个不同的名字，有的称为“空棘鱼”，有的称为“腔棘鱼”，还有些叫其“矛尾鱼”。前两个名字是不同地区对其拉丁文学名Coelacanth的不同翻译，一般中国台湾地区将其翻译为“腔棘鱼”，而大陆地区将其翻译为“空棘鱼”。它们的尾部有一个额外的肉叶，这样使得其尾部看起来像一根矛，因此其又被称为“矛尾鱼”。除了尾部之外，空棘鱼的身体结构与现生鱼类之间还有着其他方面的不同，例如成对的肉状鳍和未完全发育的脊椎。此外，空棘鱼是现存唯一具有完整功能的颅间关节的动物，这样可以将其耳朵、大脑与鼻部器官和眼睛分开。当鱼类进食时，颅间关节允许头部的前半部分抬起。空棘鱼还有一个有趣的特征，它成对的鳍运动起来和我们的胳膊和腿类似，这也是将其称为“长腿的”鱼的原因。空棘鱼生活在海洋暮光区（twilight zone）的温水中，大约为水下152-243米，它们还是一类“夜行者”，白天生活在洞穴中，只有到了晚上，它们才出来活动并伏击被捕食者，但它们代谢率非常低，这样可以允许它们长时间没有食物。

我们在哪里可以见到“长腿的”鱼？

现生空棘鱼有1属2种，分别为发现于印度洋西部的Latimeria chalumnae和发现于印度尼西亚的Latimeria menadoensis。1938年12月，在南非东伦敦港附近的入海口处，当地渔民捕捞到一条奇怪的鱼，这条鱼呈蓝色，身长1.5米，重约58kg，最为奇特的是它具有肉质的鱼鳍。虽然它们和我们平时见到的鱼类不同，但是与科学家一直认为在6600万年前与恐龙一起灭绝的空棘鱼类几乎长的一模一样！这条“起死回生”而又奇特的鱼就是我们讲的“长腿的”鱼。该种由J.L.B.Smith研究，并根据其发现者Marjorie Coutenay-Latimer女士命名。第一条空棘鱼发现于非洲东部和印度洋西部之间的科摩罗海域，但是在东非海岸和印度尼西亚水域中也有发现。1938年在南非发现的空棘鱼被认为是脱离了科摩罗群体中的“流浪者”，印度洋西部的其他地方还包括马达加斯加西海岸、莫桑比克（Mazambique）和肯尼亚，后者代表了非洲海岸最北端的记录。

现生空棘鱼地理分布图（图片来自于网络）

1998年7月，在印度尼西亚苏拉威西岛北部的Manado Tua火山岛，当地渔民的深水鲨鱼网中捕获了一条空棘鱼，这位渔民将捕获的空棘鱼带到了此时正在当地研究珊瑚礁生态的美国生物学家马克·艾德曼家里，因为去年9月，他和妻子曾在露天市场上看见过一件类似的标本。当地人对空棘鱼很熟悉，并将其称为“海中王子”或者“海之王”，这是距离科摩罗以东约6000千米的空棘鱼群体。印度尼西亚群体共发现两件标本，均发现于水下约225米左右，但仅有一件保留。尽管印度尼西亚标本表面上与印度洋西部的标本相似，但DNA分析显示，它们与印度洋种群存在显著的遗传分化，研究者认为这两个群体至少已分开几百万年了。1999年4月，L.Pouyard和其他印度尼西亚的同事将其描述为新种。

虽然目前有现存的拉蒂曼鱼，但想要见到活生生的拉蒂曼鱼难度还相当大，不过我们可以选择在博物馆观察它们的标本或者模型。例如在天津国家海洋博物馆《龙的时代》展厅就有神奇而美丽的拉蒂曼鱼的模型。

“长腿的”鱼和我们平时见到的鱼有关系吗？

现生的鱼类大多属于辐鳍鱼，“长腿的”鱼属于肉鳍鱼，它们是在志留纪晚期硬骨鱼演化出的两个大类。根据它们的名字可知，这两类鱼的主要区别在于它们不同的鱼鳍结构。辐鳍鱼的鱼鳍里面没有骨头，由辐射状的鳍条支撑，而肉鳍鱼与辐鳍鱼不同，它们的偶鳍由一些结实的骨头和肌肉支撑着，这样使得它们的鳍显得肉乎乎的。人类的胳膊、腿就是从这圆滚滚、肉乎乎的鱼鳍演化来的，所以我们将这类鱼称为“长腿的”鱼。

天津国家海洋博物馆肺鱼（从上到下第1-3件）及拉蒂曼鱼（从上到下第四件）的模型

“长腿的”鱼与人类的关系

在鱼类演化到四足动物的过程中，其克服了运动、呼吸以及生殖方式等多方面的挑战。肉鳍鱼类为鱼类运动和呼吸方面的演化提供了证据。肺鱼它们的鱼鳔内壁上有许多用来扩大呼吸面积的泡状囊，这与陆生动物的肺非常相似，在干旱缺水时，肺鱼可以借助它们的鳔进行呼吸，这种可以呼吸的器官最终很有可能演化为真正的肺。这两类鱼看起来都和我们人类的关系密切，那么谁才是与我们人类亲缘关系最近的现生鱼类呢？化石证据和分子生物学的证据表明，相比于拉蒂曼鱼，肺鱼是包括人类在内的四足动物现存最亲的“兄弟”。

焦灼的亲子关系

科学家在野生环境中发现空棘鱼有一些奇怪的现象，例如在成年个体附近很少发现幼体，也没有发现这些幼体会和父母生活在一起，这些父母似乎并不关心它们的后代。另外空棘鱼的妊娠期也令人印象深刻，它们从怀孕到产出幼体需要漫长的三年。科学家最近对两条怀孕的空棘鱼进行了研究，给这些谜题提供了一些线索。一条雌性空棘鱼体中发现23条幼体，另一条中发现26条，每个幼体体重大约500g，体长大约是成年个体的1/3，所以这些幼体出生时体型很大。因此推测以这种超大体形出生可能会使幼体们更难被捕捉或者被吃掉，帮助它们更快地逃到更深的水中。这也解释了为什么雌性要经历如此长的妊娠期，因为在她体内的幼体可以长的较大以此来增加它们逃离被父母吃掉的几率。

短暂的“许愿鱼”

1965年在科摩罗群岛捕获了一条空棘鱼，随后这件标本被运送至澳大利亚博物馆。当展览时，它被亲切地称为“许愿鱼”，参观者从储水箱的裂缝中投下硬币，并许愿。不幸的是，一段时间后，硬币使水箱里的液体变色，这种做法就停止了。空棘鱼作为“许愿鱼”的使命也就匆匆结束了。

“长腿的”鱼家族

最早的肉鳍鱼发现于中国晚志留世的地层中，不久就演化出四大类，空棘鱼类、爪齿鱼类、肺鱼型类和四足型类。在整个泥盆纪中这些肉鳍鱼十分繁盛，种类之多远远超过了现生鱼类——辐鳍鱼。在泥盆纪的淡水水域中，往往都是可怕的肉鳍鱼潜伏在其中，并且是顶级的捕食者。爪齿鱼类就是其中非常特化的类群，它们擅长守株待兔的捕猎方式，下颌前端长着弯曲成爪状獠牙，用以刺穿它们的猎物。进入石炭纪后，爪齿鱼类全部灭绝了，但其他三大类肉鳍鱼都各有后代一直生活到今天。

上图：渔民与捕获到的空棘鱼（图片来自于网络）；下图：研究人员Arnaz Metha与印度尼西亚的空棘鱼（图片来自于网络）