洞穴鱼为啥没眼睛？马莉花十年解开谜团→

眼睛是心灵的窗户。你见过没有眼睛的鱼吗？它们又为什么会没有眼睛？马莉用十年时间，揭开了这个谜团。

奇妙的缘分

10年破解眼睛退化谜题

9月4日，春城晚报-开屏新闻记者来到中国科学院昆明动物研究所，采访从事洞穴鱼类研究工作的马莉。

在她的带领下，记者参观了其课题组养殖的洞穴鱼类。房间的左右两面墙都竖立着4排鱼缸，每一排被隔成6个鱼缸，里面养了形态各异的洞穴鱼。

她指着这些鱼说：“我现在最大的希望就是把它们繁殖成功。”

马莉与洞穴鱼的“情缘”，从她读研究生时就开始了。她说：“2006年，当时恰逢昆明动物博物馆开馆，我在参观的时候偶然驻足看到一个没有眼睛的洞穴鱼标本，觉得特别神奇，它怎么会没有眼睛呢？”为了解开这个谜题，她积极联系国外洞穴鱼类的顶尖专家。2010年2月3日，她离开祖国赴美留学，并分别在美国马里兰大学、芝加哥大学伍兹霍尔海洋生物学实验室攻读博士后，研究方向一直是洞穴鱼类。

历经十年，她终于找到了导致洞穴鱼类眼睛退化的首个基因。2020年6月份，这一科研成果发表在国际顶尖学术期刊《自然—通讯》上。

2020年8月她回国，到中国科学院昆明动物研究所继续开展洞穴鱼类研究。要研究，得要先有鱼才行。为此，她得到了同一个单位的杨君兴研究员课题组的支持获得了一些鱼；又找到广西大学、贵州师范大学等国内同行获得了一些鱼。现在，她的课题组已经有近30个洞穴鱼类群了。

资源丰富

我国洞穴鱼类占全球总量的一半以上

我国的洞穴鱼类资源丰富，1936年我国就发现了第一种洞穴鱼类，1976年首次发现了盲鱼。1976年，中国科学院昆明动物研究所的褚新洛、陈瑞银等人在红河哈尼族彝族自治州建水县羊街坝，地下100米深处的地下水中发现了一条体长34毫米的小鱼。

到目前为止，我国的洞穴鱼类有效物种数量已经超过了150种，占据世界洞穴鱼类物种总量的55%。这些洞穴鱼类主要分布在中国西南地区，包括云南、贵州和广西。

我国报道超过一半的洞穴鱼物种都为金线鲃属鱼类，所有的金线鲃物种至少有一部分生命周期生活在洞穴或地下河流中。迄今为止，共报道了76种金线鲃属洞穴鱼，分布于90个样点，位于云贵高原及周边地区（包括云南省东部、贵州省中南部和广西壮族自治区西北部）的岩溶洞穴水和地表河流或湖泊中。

云南是金线鲃多样性最大的地区，主要为典型洞穴鱼类，目前记录的有32个金线鲃物种。

洞穴是一种极端的生存环境，其特点是持续黑暗、温度均匀、缺乏细菌或植物等初级生产者，导致洞穴内的营养物质主要来自洞外环境，所以洞穴生物也面临季节性食物匮乏的挑战。另外，相关研究表明洞穴水体的含氧量仅为地表水体的50%甚至更低，而洞穴鱼是一类高度适应食物匮乏和低氧的洞穴生物。在洞穴中，洞穴鱼的食物主要来自于蝙蝠的粪便，各种有机碎屑，或者在丰水季节流入洞穴中的食物。

研究高度近视

洞穴鱼类可以发挥作用

近年来，中国洞穴鱼在进化发育生物学中的应用有了长足的发展，对多个物种进行了大规模的全基因组测序，从而揭示了一系列性状相关的基因，在国际洞穴鱼类研究领域引起了极大的关注。该研究预测了洞穴物种相关性状基因，将中国盲鱼相关后续研究的蓝图已经打开。

为了适应洞穴里的特殊环境，洞穴鱼类进化出了一系列独特的性状，譬如视觉和色素退化、鳞片退化、触须更加发达、味蕾数量增多、睡眠丧失、储藏大量脂肪、身体出现极为独特的隆背和头角等。

洞穴盲鱼，是研究人类眼部疾病的优良动物模型。许多人类相关的眼部疾病与洞穴鱼类的自然进化特征相似，如小眼症、独眼症、视网膜色素变性和缺损、巩膜缺损等。在胚胎发育过程中，洞穴鱼最初形成眼睛，但随后突然退化，最终在成体中失去眼睛。洞穴鱼类眼部巩膜组织异常变薄，巩膜纤维层明显减少或丢失，这与人类高度近视患者中巩膜中胶原蛋白含量明显降低的现象一致。

马莉说：“从分子角度揭示这些性状改变的遗传变异机制，对于洞穴鱼类资源的挖掘与创新利用具有重要意义。”

目前，马莉所在的中国科学院昆明动物研究所洞穴鱼类发育与进化科学组正在和上海复旦大学附属眼耳鼻喉科医院、云南省第一人民医院合作，由医院提供临床样本，昆明动物研究所洞穴鱼类发育与进化科学组用洞穴鱼作为研究人眼发育的动物模型，开展近视和高度近视疾病机理的研究，旨在从根源上解决近视治疗的难题，为人类高度近视的治疗提供潜在靶点和开辟新的医疗方法。

春城晚报-开屏新闻记者 杨质高 实习生 黄月 摄影报道

一审 杨茜

责任编辑 袁熙

责任校对 易科彦

主编 严云

终审 编委 李荣