这条鱼有 6 条腿，像舌头一样

就像苏斯博士书中的生物一样，海鲂是一种外观奇特的鱼。它的身体像典型的鱼，翅膀像鸟，腿像甲壳类动物。六条类似螃蟹的腿使它特别适合在海底奔跑、挖掘和寻找食物。然而，它的腿也不仅仅是用来四处走动。相反，它们是完整的感觉器官，海鲂在挖沙时用它们来寻找埋藏的猎物。9 月 26 日发表在 Cell Press 期刊《当代生物学》上的两项研究中详细介绍了这一发现。

“如何制作一个新的风琴？”

海鲂是一种长头鱼，分布于世界各地的温带海域。它们标志性的“腿”是胸鳍的延伸，每侧有三条胸鳍。海鲂非常善于寻找食物，以至于其他鱼有时会留在它们周围吃剩下的食物。

2019 年，该研究的共同作者、哈佛大学博士后研究员 Corey Allard 在科德角海洋生物实验室观察了这些有腿的鱼，并希望了解更多。

“我们看到他们在水槽里养了一些海鲂，他们把这些海鲂展示给我们看，因为他们知道我们喜欢奇怪的动物，”阿拉德在一份声明中说。“海鲂是一种具有非常不寻常、非常新奇特征的物种。我们想用它们作为模型来问，‘你是如何制造出新器官的？’”

[相关：嘘！新西兰发现新种幽灵鲨。]

阿拉德与斯坦福大学的研究人员合作，研究海鲂的发育遗传学。他们首先试图确定腿是否是感觉器官，这是人们一直怀疑但尚未证实的。

阿拉德用圈养的海鲂捕猎进行了实验。捕猎时，它们会在短时间内游泳和用腿行走之间切换。它们还会不时地在沙子表面抓挠，以寻找贻贝、贝类或其他埋藏的猎物，而无需看到它们。

研究小组在实验中发现，腿部对化学和机械刺激非常敏感。即使他们埋藏的胶囊只含有一种化学物质，鱼也能找到它们。

视频来源：Current Biology Allard Herbert Krueger 等人。

鲜鱼

在研究过程中，团队收到了额外的鱼。虽然它们看起来像原来的鱼，但它们没有像其他鱼一样挖掘并找到埋藏的胶囊或猎物。

这项研究的共同作者、哈佛大学分子生物学家尼古拉斯·贝洛诺在一份声明中表示：“我以为它们只是一些哑弹，或者是装置没有起作用。”

该团队实际上已经获得了另一种海鲂。他们最终在这些研究中对它们​​进行了分类。Prionotus carolinus会挖掘以寻找埋藏的猎物，并且对触觉和化学信号高度敏感。Prionotus evolans不具备这些感官能力。相反，它们用腿进行探测和移动，而不是挖掘。

当他们检查这两种鱼的腿部差异时，他们注意到了一些关键差异。Prionotus carolinus （喜欢挖洞的鱼）的腿部更像铲子，上面覆盖着一些称为乳突的突起。这些突起类似于我们舌头上的味蕾。不挖洞的鱼的腿部呈杆状，没有乳突。研究小组认为，乳突是进化过程中的亚专业化。

弄清这些特殊附肢是如何进化的，可以帮助科学家了解进化如何适应特定的环境。大约六百万年前，我们人类学会了直立行走。直立行走将我们与灵长类祖先区分开来，但我们对这种转变发生的方式、时间和原因知之甚少。海鲂及其对海底生活的适应可能有一些线索。控制海鲂腿部发育的基因转录因子也存在于其他动物的肢体中——包括我们自己的肢体。

步行基因

第二项研究侧重于遗传学，参与者包括斯坦福大学的 David Kingsley 和 Amy Herbert、意大利物理学家 Agnese Seminara 和德国马克斯·普朗克研究所的生物学家 Maude Baldwin。该团队研究了这种不同寻常的行走特征的遗传基础。

“尽管许多特征看起来是新的，但它们通常是由存在已久的基因和模块构建而成的，”研究报告的共同作者戴维·金斯利 (David Kingsley) 在一份声明中表示。“这就是进化的原理：通过修补旧部件来构建新的东西。”

[相关：这种没有眼睛的洞穴鱼头上长出了额外的味蕾。]

在该研究中，他们利用转录组和基因组编辑等技术来查明哪些基因转录因子与腿部的形成和功能有关。他们还培育了两种腿部形状不同的海鲂杂交种，以探索这些差异的遗传基础。

“艾米和科里对这种动物做了很多描述，我认为从行为描述到分子描述再到进化假说描述，这非常罕见，”贝洛诺说。“我认为这是一个很好的蓝图，可以说明如何提出科学问题，并以好奇和开放的心态严格遵循它。”