身体半透明的南极冰鱼(2)



鳄冰鱼

  阿拉斯加费尔班克斯大学的克莉丝汀·奥布里恩(Kristin O’Brien)和她的同事,已经不幸逝世的布鲁斯·希德尔(Bruce Sidell)决定检验这个猜想。在一篇题为《当不幸的事发生在幸运的鱼身上》的论文中,奥布里恩和希德尔首先提出,和南极鱼科的近亲还有其他大小差不多的鱼相比,冰鱼的心脏和血管都比较大。虽然在冰鱼体内循环的血液异常稀薄,但它们的血液循环系统容量很大。奥布里恩和希德尔计算出,要让血液全部循环起来,冰鱼消耗的能量大约是南极鱼科中红血球鱼类的两倍。温带鱼类的心脏消耗的能量不到基础代谢率的5%,而冰鱼巨大的心脏消耗的能量占了身体能提供的能量的22%。他们还指出,冰鱼供养每个器官的血管也要比红血球鱼类多。如果你把一条典型的鱼的眼睛外层剥掉,向血管中注入黄色的液态硅胶,你将在眼廓周围看到一个由排列有致的血管组成的网,就像南瓜上的纹路。而如果对冰鱼的眼睛进行同样的操作,你将看到密集地纠缠在一起的一团血管,就像一盘意大利面。

  和近年来的其他生物学家一样,奥布里恩和希德尔认为,冰鱼巨大的心脏和毛细血管,升高的血压还有稠密的血管视为对血红蛋白缺失的补偿。但仅有这些适应特征似乎不足以挽救南极冰鱼免遭灭绝,它们似乎还从营养富集的环境中受益。大约在2500万年前,环绕南极这块与世隔绝的陆地流动的南冰洋开始冷却。冷水不仅溶解了更多氧气,还杀死了许多没有进化出抗冻蛋白或其他适应方式的物种,这就为冰鱼和它们的近亲提供了一个寒冷的庇护所,这里随后被它们所统治。

  然而现在,冰鱼正面临一个新的威胁——人为的气候变化。南冰洋正在变暖,而且可能酸化,营养将会减少。奥布里恩说,研究者已经指出,相比红血球鱼类,成年冰鱼对温度变化更敏感,它们无法经受高温。如果路德说对了,“只有在极地地区寒冷的水中,没有色素的鱼类才能生存”,那么正在南冰洋发生的温度变化可能给冰鱼带来灭顶之灾。想象一下这个故事:冰鱼在地球上最极端的环境中进化出了适应零度以下水温的方式,只是由于基因突变而丢失了红细胞;尽管发生了如此悲惨的事故,它们仍然奋力游泳,心脏增大,也长出了更多的血管,以把足够的氧气输送到身体各个部位;现在,人类正在把南冰洋变成完全不适合冰鱼的环境,迫使它们再次进化或灭绝。

  不管怎样,我宁愿固执地相信,尽管南极冰鱼的血液中没有一点血红蛋白,它们的血管仍有足够的弹性,让它们不致灭绝。


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