“奧秘世界”欄目邀請湖南師范大學生命科學學院副教授范雄偉和他的團隊帶來“走出來的博物學”系列文章。本期,讓我們去到江西九嶺山,造訪那里的“原住民”——大鯢。
走出來的博物學(五)
江西九嶺山是一個神奇的地方,南北走向的天然屏障將東海運來的云雨截斷,澆灌著成土母巖的花崗,孕育著億萬年來的流水潺潺。在這一片生機勃勃的時空夾縫中,科學家發現了世界上僅存的第四種純野生大鯢種群——江西大鯢。經線粒體基因系統建樹分析發現,它們是比現存三種大鯢更古老的種群,是九嶺山的“原住民”。3.6億年以來,歷經泥盆紀末大滅絕、二疊紀末大滅絕、一塊石頭送走“恐龍王朝”的白堊紀末大滅絕,它們竟還活著。
大鯢是一種有尾目的兩棲動物,俗稱娃娃魚。在江西大鯢被發現之前,已有美洲大鯢、日本大鯢、中國大鯢三種大鯢。人們都說娃娃魚能發出如嬰兒般啼哭的聲音,古往今來以訛傳訛,但這是一個科學錯誤。
“哭”和“吼”靠的是喉和肺,然而大鯢這種生物,肺有點“廢”,且沒有真正意義上的喉,僅憑短的喉頭氣管室自然不能引吭高歌。兩棲類中也有出色的“歌唱家”——無尾目的蛙,憑借著天賦異稟的鳴囊,當頭部兩側吹出“泡泡”的時候,田間地頭就會傳來它的嘹亮歌聲,這其實是為了打動遠方的雌蛙。
相對于極富浪漫主義的青蛙,雄性大鯢更具現實主義精神,“筑巢引鳳”是它們娶妻、生子的策略,獨守洞穴等“媳婦”上門。然而,要守住洞穴實非易事,大鯢理想的繁殖洞穴條件苛刻,常會受到其他雄性大鯢“搶地盤”的挑釁,能守住地盤的大鯢大多已身經百戰,成為“百勝將軍”自然能獲得“美人”的垂青,這也是生物性選擇的底層邏輯——身強體壯者獲得交配權。在擇偶這件事上,青蛙則是 “動口不動手”,將“肉搏”改為“K歌”比賽——聲音大意味著氣力大,氣力大意味著身體好。由于大鯢并沒有進化出鳴囊,只得選擇簡單粗暴的“武斗”。
大鯢之所以被稱為娃娃魚,與其長得像娃娃有關——它們的“手指”如剛出生的嬰兒手指般粗短奶肥,將“魚”和“兒”合二為一,組成“鯢”字。大鯢不但不會哭,還是一種很安靜的動物,它們天生一雙呆萌的小眼睛,因為沒有眼瞼所以不會眨眼,為避免陽光灼傷而習慣夜行,既然是夜行也就無需錦衣,因此它們的皮膚顏色暗淡。身體扁平、滿臉疙瘩的大鯢外形并不出眾,成年后它們的皮膚上還會長出花斑,在清澈見底的溪流中與巖石渾然一體,讓人難以辨認。
在脊椎動物中,水中游的叫魚,山里爬的蜥蜴叫龍,天上飛的鳥叫禽,地上跑的叫獸,魚龍有甲、禽獸有毛,而大鯢有一張特制的皮。因為肺不行,大鯢需要借助皮膚輔助呼吸,它們都穿著比自己大一號的“皮衣”,雖看上去略帶褶皺,但足夠大的覆蓋面積更利于呼吸,為此“皮衣”還不能太厚,所以大鯢的皮膚“吹彈可破”。皮膚上的黏液不但能加濕空氣,還能在遭遇敵害時助它“開溜”。為了分泌更多黏液,大鯢身上長出了被稱為疣粒的疙瘩,皮膚黏液中富含的膠原蛋白和活性肽成分還有養顏的功效。
肺只能在空氣中呼吸,鰓只能在水中呼吸,而大鯢的“皮衣”能同時滿足在水中呼吸和在陸地呼吸的需求。因此,它們不像有尾目的親戚鈍口螈那樣長著三對外鰓——看上去很有造型的外鰓讓它們也被稱為美西螈。大鯢屬于隱鰓鯢科,這是因為幼態大鯢的三對外鰓隨著胚胎的發育隱去退化。美西螈則一直保留著大鯢幼態的特征,這在生物學上也被稱為幼態持續。
有理論認為,人類是猿類的幼態持續。美西螈是大鯢的幼態持續,大鯢則是青蛙的幼態持續。從美西螈的形態到大鯢的形態,再到青蛙的形態,它們隨著發育推進發生的形態變化,也被稱為變態發育。
兩棲動物常被稱為兩生動物,這是因為它們小時候的模樣與長大后的截然不同。青蛙變態發育實現水生到陸生的體態轉變只需40天,但它模擬了生命演化史上3.6億年前其祖先征服陸地的全過程,這一學說也被稱為胚胎重演論。
遙想3.6億年前,面對江湖的波瀾壯闊,矗立在江頭的有尾兩棲類內心或許無比糾結:長長的尾巴為擅長游泳而設計卻不利于爬行,四肢健全賦予它們勇攀高峰的潛能,是退一步“重出江湖”,還是進一步“問鼎中原”?當有尾兩棲類向陸地邁出一小步時,脊椎動物演化邁出了一大步。它們后來的一支演化成蜥形綱,先化身為龍,后化龍為鳥,一飛沖天;另一支演化成合弓綱,先化身為獸,后直立成人,造就了你和我。
如今,大鯢依舊保留著登陸先祖的模樣——后肢向后的劃水姿態、原始的肺、骨化不完全的原始頭顱,有人說它是“水中大熊貓”,也有人說它是活化石。億萬年的滄海橫流沒能將它們消滅,但數十年的過度砍伐與人類活動卻讓江西大鯢族群岌岌可危,它們的生存空間狹窄化而后碎片化,最終九嶺山成為它們唯一的避難所。
對于大鯢祖先邁出征服陸地的關鍵一步,我們應心存感激;對于生命,我們應心存敬畏。守護綠水青山,為了“鯢”好,亦是為了你好。
(欄目編輯" 方郁芝)