尽管同属一个物种,但从技术层面来讲,在墨西哥东北部存在两种洞穴鱼:一种眼睛极大,另一种则完全没有眼睛。但视觉器官的缺失并非“盲洞穴鱼”身上唯一的独特身体适应特征。它们还进化出了额外的味蕾,只不过不在嘴里。现在,研究人员开始了解这种进化适应何时以及为何发生。
生物学家最初得知墨西哥的盲洞穴鱼在头部和下巴上长出额外的味蕾这一情况是在 1967 年。然而,自那以后,科学家们很少花费时间来研究这种进化特征。正如 8 月 6 日发表于Communications Biology杂志的一项研究中所详细阐述的那样,来自辛辛那提俄亥俄大学的一个团队最近前往墨西哥,以了解更多关于盲洞穴鱼(及其味蕾)的进化历程。
“诸如视力丧失和色素沉着这类退化现象,是一种经过深入研究的现象,但建设性特征的生物学基础却了解得较少,”高级作者兼辛辛那提大学生物学教授约书亚·格罗斯(Joshua Gross)于 8 月 15 日在一份相关的大学简介中说道。
要开始了解这些小型且半透明的鱼,格罗斯及其团队将注意力集中在墨西哥帕琼和蒂纳哈洞穴系统中的两个独立的墨西哥丽脂鲤种群上。在对它们从出生起的发育周期进行研究之后,研究人员发现,盲眼洞穴鱼在大约五个月大时之前,和其在地表的同类有着相似数量的味蕾。在那个时候,无眼的变种在 18 个月成熟时,开始在头部和下巴长出更多味蕾,并且一直持续到成年。鉴于洞穴鱼的寿命能够长达五年或更久,格罗斯推测,随着时间的推移,盲眼洞穴鱼可能会有更多的发展变化。有了这些额外的味蕾,和在洞穴外发现的有眼变种相比,这些洞穴鱼获得了更为精确的味觉。
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外部味蕾的出现似乎也与洞穴鱼从以活的食物来源为食过渡到其他选择相关——因为洞穴中的食物选择稀少,主要是蝙蝠粪便(又名便便)。
“尽管这一特征颇为复杂,但似乎头上更多的味蕾主要仅由基因组的两个区域所控制,”格罗斯说道。
这些新颖的发现有可能为探究脊椎动物如何进化出特定的感觉器官开辟新的途径。然而,目前研究人员仍不确定这些额外的味蕾为盲眼洞穴鱼提供了什么样的适应性或功能性关联。为了开展这方面的研究,格罗斯和他的团队正在研究这种鱼对各种味道(如甜、酸和苦)的反应。
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