洞穴鱼类在黑暗极端环境下的生存 _洞穴

浮游鱼（上）和穴居鱼（下）

穴居鱼

全穴居的两眼金线
墨西哥丽脂鲤是极少数现存洞穴鱼种类之一,美国马里兰大学的生物学家们已经从这种鱼身上推导出行为和基因学上的改变是如何导致墨西哥丽脂鲤的演化。
洞穴鱼类基因学发展和演化方面的主要专家威廉·杰弗瑞（William Jeffery）教授等人第一次找出了墨西哥丽脂鲤（中文名：盲目灯；英文名：blind cavefish ，Astyanax mexicanus）在行为、基因和演化之间的清晰关系，该研究是研究生物演化的一个范例。
为什么研究墨西哥丽脂鲤？
世界范围内约80种不同的洞穴鱼类是从浮游生活的祖先演化而来的，但大多数情况下，它们的祖先已经消失了。
【洞穴鱼类在黑暗极端环境下的生存】杰弗瑞教授解释说：“墨西哥丽脂鲤是极少数现存洞穴鱼种类之一，除了洞穴鱼视力和颜色的缺陷，浮游和穴居的鱼类很难区分。如果我们能同时拥有演化生物的祖先和派生形式我们就能很好的研究演化了”。
他说：“在如墨西哥丽脂鲤等的模型有机体上研究的突变基因是与人类疾病的治病基因一致的，通过研究演化，我们可以知道哪些基因能被保留，哪些会被淘汰。”
行为学，基因学和演化之间的关系
杰弗瑞的研究团队探究了洞穴鱼的适应性行为是如何与基因特性相关。
“振动吸引行为”（ "Vibration Attraction Behavior" or VAB)是指鱼类在黑暗中游向水体扰动源头的能力。通过设置振动棒在不同的频率下，观测在野外捕捉和实验室内饲养的洞穴鱼和浮游鱼的行为反应差异。
大多数洞穴鱼展示了良好的“振动吸引行为”，能游向振动棒并拨开它，然而却只有极少数的浮游鱼能做到。
研究发现洞穴鱼对35Hz的振动棒反应最为频繁和强烈，这个固有频率范围是可以通过体表神经丘来监测的，这些专门的听毛细胞是鱼类侧线的一部分，是用来侦测周围水体环境的运动和振动的感觉器官。”
为了弄清体表神经丘的作用，科学家在抑制了洞穴鱼和浮游鱼的体表神经丘的功能后，观测了它们的“振动吸引行为” 。失去了感觉能力的洞穴鱼类不再表现“振动吸引行为”，而浮游鱼类就压根没有或者更少了。因为洞穴鱼类具有更多、更大的体表神经丘细胞。
通过以上研究，研究团队导出了行为和基因学上的改变是如何导致墨西哥丽脂鲤的演化。

来源：化石网/dz