认真说我们其实都是鱼

古怪的大鱼1938年12月22日清晨,南非东伦敦市的人们正沉浸在圣诞节前的轻松气氛中,东伦敦博物馆的馆长玛乔丽·考特尼-拉蒂迈(Marjorie Courtenay-Latimer)却在工作室里忙碌——她想赶在回家过节之前完成一具恐龙骨骼的装架工作。早上9点45分,电话响起,亨德里克·戈森船长的“纳丽花”号渔船又入港给她送标本来了。玛乔丽并不想分心。七年前,正接受护士培训的她偶然得到了一个梦寐以求的机会:东伦敦博物馆在招馆长。这个从小热爱自然但体弱多病的二十四岁女孩子,从没有正式学习过博物学,聊起自然万物时的滔滔不绝却博得了一众老先生的赞赏。“走马上任”后,新馆长才发现这个博物馆基本是个空壳子。

玛乔丽·考特尼-拉蒂迈丨 The South African Institute for Aquatic Biology从母亲的珠饰和家藏的渡渡鸟蛋开始,玛乔丽用所有休息时间走遍了东伦敦,亲手一虫一木地收集和制作馆藏。她学习标本制作技术,到海岛上采样,也结交了三教九流对博物学感兴趣的人,其中就包括罗德斯大学鱼类学家詹姆斯·史密斯教授和“纳丽花”号的戈森船长。在1938年那一天,“纳丽花”号此前带回的标本还没来得及整理。但玛乔丽不忍心拂了船员们的热情,就跳上出租车去往港口,提着裙子跳上了“纳丽花”号,完全没意识到自己的博物馆将迎来轰动世界的镇馆之宝——西印度洋矛尾鱼。在船上成堆的渔获之中,她看到了一只蓝色的鱼鳍。简单清理之后,人们看到了一条1.5米长、57千克重的瑰丽大鱼:淡蓝紫色的表皮上散布着白色的斑点,通体闪耀着蓝绿色的金属光泽,如同一件彩釉的瓷器。大鱼的外形极其古怪。它浑身覆盖着硬硬的鳞片,尾巴好像长矛尖端的形状,而最奇特的还是四条像腿一样的鱼鳍。老水手告诉玛乔丽,这条鱼在查卢姆纳河口七十多米深的海中进了拖网,在他三十多年的渔船生涯中还是头一次见这样的鱼。

在西印度洋矛尾鱼被捕捞上岸的地方设有一块纪念牌,上面刻有玛乔丽和戈森船长的名字,以及发现怪鱼的日期,1938年12月22日丨Gregorydavid / Wikimedia玛乔丽二话没说,带上大鱼回到了博物馆,但是翻遍手头的资料也想不出这个怪鱼该怎么分类。除了嘴是圆环的七鳃鳗和盲鳗之外,正儿八经有下巴的脊椎动物主要包括两类,软骨鱼和硬骨鱼,前者包括只有“脆骨”没有钙化骨骼的鲨鱼、鳐鱼等,而硬骨鱼则分为辐鳍鱼和肉鳍鱼两类。今天我们知道,辐鳍鱼包括了绝大多数我们日常概念中的“鱼”,它们都有着车辐条一样的鳍;而肉鳍鱼类群的主要组成,其实是我们这些四足动物。

鱼类的演化关系。按照这一演化关系,我们人类(属于图中的四足形亚纲)也是一种“鱼”——肉鳍鱼丨Wikimedia

梦幻鬼鱼Guiyu oneiros,一种已经灭绝的肉鳍鱼,化石发现于云南曲靖丨ArthurWeasley / Wikimedia怪鱼的硬质鳞片和矛形的尾巴让玛乔丽想到了辐鳍鱼类中较早分化出来、包含了一些原始鱼类特征的硬鳞鱼类,但绝大部分硬鳞鱼早已灭绝。周围的人认为这不过是一条长相奇特的鳕鱼,但玛乔丽并没有放弃刨根问底。她立刻联系了史密斯教授,然而对方已经回家过节去了。十一天后,史密斯教授拿到了玛乔丽亲手绘制的怪鱼外形图,脑中灵光闪过,想到了自己在论文中读到过的一则记录,而那是远在格陵兰岛出土、距今已有两亿年历史、三十厘米长的化石物种——腔棘鱼。

腔棘鱼化石。腔棘鱼类出现于泥盆纪,曾被认为全部灭绝于白垩纪末丨Ghedoghedo / Wikimedia史密斯教授知道一条活的腔棘鱼意味着什么。2月16日,他急不可待地赶回东伦敦,彼时玛乔丽已经把快要腐败的大鱼做成了剥制标本,但外形特征仍表明这毫无疑问是“活化石”。1939年3月18日,《自然》杂志上刊登了署名J. L. B. Smith、不过一页有余的一则新闻,西印度洋矛尾鱼从此有了属于自己的学名——Latimeria chalumnae,种名来自查卢姆纳河,而属名“拉蒂迈”正是玛乔丽姓氏的变体。甫一问世,这件矛尾鱼标本就震惊了世界。在之后的整整十四年里,史密斯教授花费了大量时间,试图寻找第二条矛尾鱼,直到1952年圣诞节,才在非洲东海岸的岛国科摩罗如愿以偿。

东伦敦博物馆内展出的西印度洋矛尾鱼,这也是人类发现的第一条矛尾鱼丨Chris Bloom / flickr

你我都是鱼除了“活化石”一般的外形之外,矛尾鱼在演化史上的地位本身就十分独特。前面说到,我们今天所见到的“鱼”,基本都是辐鳍鱼类和软骨鱼类,而四亿多年前产生的肉鳍“鱼”类,硕果仅存的现生物种几乎都是四足动物——也包括你和我所属的“智人”这个物种,其中只有8种还能称得上是鱼。除了6种肺鱼以外,另外两种就是西印度洋矛尾鱼,和直到1999年才为人所知的印尼矛尾鱼了。

2015年,米兰世博会期间展出的印尼矛尾鱼标本丨Claudio Martino / Wikimedia作为肉鳍鱼,矛尾鱼和我们常见的辐鳍鱼类有诸多不同。最为显著的大概就是“肉鳍”了。辐鳍鱼类拥有由放射状排列的鳍条撑起来的、薄如蝉翼的鳍,而矛尾鱼的鳍则包裹着清晰的“胳膊”一样的中轴骨骼,也更“有肉”。这些骨骼与四足类的四肢骨骼有着相同的起源,能够一一对应。

肉鳍鱼肉鳍中的骨骼和四足类动物四肢骨骼的对比,相同颜色的骨骼具有相同的起源丨Conty / Wikimedia

从左到右依次为:三类肉鳍鱼(提塔利克鱼、潘氏鱼、真掌鳍鱼)、棘螈(第一种有明确四肢的脊椎动物,长有八个趾)以及鱼石螈后肢(长有七个趾)的骨骼结构示意图丨Conty / Wikimedia除此之外,像一些比较原始的辐鳍鱼一样,矛尾鱼体内终生保留了一条充满液体的脊索,而在其他脊椎动物中,脊索会骨化成为脊椎的一部分。

西印度洋矛尾鱼的胸鳍丨Citron / Wikimedia今天,我们已经对这个神奇的物种了解甚多。西印度洋矛尾鱼生活在从肯尼亚到南非沿岸的印度洋深海中。夜晚,它们在200米的水下随着海流慢慢游动,捕食其它鱼类,有时还会竖起身子在水中“站立”;而在白天则潜伏到幽暗的岩洞中躲避天敌。在矛尾鱼刚发现的年代,人们想当然地以为它们肉肉的鳍可以用来在海底“爬行”,但潜水观察表明成对的鳍肢只是协助身体保持平衡,而有力的矛形尾鳍则能为这些暗夜杀手提供突然的推动力。

活着的西印度洋矛尾鱼丨Mordecai 1998 / Wikimedia2013年,矛尾鱼的全基因组测定完毕,分子演化研究表明,肺鱼与四足类的关系更为亲近,而矛尾鱼则坐稳了肉鳍鱼类的头把交椅——它们是现存的肉鳍鱼类中,最早与其他伙伴分道扬镳的一支。

昆士兰肺鱼丨Mitch Ames / Wikimedia“基础类群”的地位,加上“活化石”一般的古老外表,使得矛尾鱼成为了与我们想象中,四亿年前爬上泥滩的老祖宗们最为相似的一类生物。当然,需要指出的是,矛尾鱼也是经历了亿万年演化走到今天的,并不会就是当年四足动物祖先的模样。世界上第一条矛尾鱼标本,也是西印度洋矛尾鱼这个物种的正模标本,至今仍保存于东伦敦博物馆中。玛乔丽·考特尼-拉蒂迈女士21岁订婚,22岁时因为未婚夫“不喜欢她收集植物和爬树看鸟”而解除了婚约。由于之后的恋人意外去世,她终生未婚——从24岁起直到退休,都在东伦敦博物馆守着那条时间之外的大鱼。

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