人們對(duì)生活在海洋深處的大多數(shù)魚(yú)類(lèi)知之甚少。這些魚(yú)壓力極大，幾乎沒(méi)有光照，水溫極低。這些魚(yú)很難在它們的自然環(huán)境中觀察到，也很難將未受損的標(biāo)本帶到水面或用它們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
然而，與杰奎琳韋伯教授合作的羅德島大學(xué)的研究生們?cè)趯W(xué)習(xí)一種叫做龍魚(yú)的深海魚(yú)類(lèi)的非凡的有序感覺(jué)系統(tǒng)方面取得了巨大的進(jìn)步，龍魚(yú)是一種具有針狀牙齒和生物發(fā)光器官的魚(yú)類(lèi)。
“我很想知道深海里的魚(yú)是如何適應(yīng)環(huán)境中的弱光條件的，”阿什利馬蘭齊諾說(shuō)，她是丹佛人，擁有瑞吉斯大學(xué)生物學(xué)學(xué)士學(xué)位?！叭绻饩€很少，你可能會(huì)認(rèn)為這些魚(yú)沒(méi)有充分利用它們的視覺(jué)來(lái)指導(dǎo)它們的行為。相反，它們的側(cè)線系統(tǒng)可能會(huì)變得更加敏感?！?
根據(jù)Marranzino的說(shuō)法，魚(yú)使用一種叫做機(jī)械感覺(jué)側(cè)線系統(tǒng)的感覺(jué)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)水流和水中的低頻振動(dòng)。像人類(lèi)的耳朵一樣，該系統(tǒng)使用位于皮膚、頭部和身體管道中的微小器官，稱(chēng)為神經(jīng)瘤，來(lái)檢測(cè)水中的輕微運(yùn)動(dòng)，這有助于它們避開(kāi)捕食者并找到獵物。它還能幫助魚(yú)游向上游，幫助探測(cè)障礙物，并幫助魚(yú)群感知最近的鄰居。
馬蘭齊說(shuō)：“擁有更多的橫向感覺(jué)器官意味著你對(duì)這些流動(dòng)更加敏感。
此前唯一一項(xiàng)關(guān)于龍魚(yú)側(cè)線系統(tǒng)的研究是在1901年用德語(yǔ)發(fā)表的，結(jié)論是它們有24個(gè)神經(jīng)瘤。然而，通過(guò)使用microCT成像和掃描電子顯微鏡檢查前URI科學(xué)家Brad Seibel收集的標(biāo)本和博物館收藏的標(biāo)本，Marranzino保守估計(jì)龍魚(yú)頭部和身體側(cè)面有500多個(gè)神經(jīng)瘤。
“我的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了這樣一個(gè)事實(shí)，即這些魚(yú)通過(guò)不斷發(fā)展和依賴(lài)這種非視覺(jué)感覺(jué)系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)環(huán)境，”她說(shuō)。
盡管對(duì)這一課題已經(jīng)進(jìn)行了一百年的研究，但馬蘭齊諾預(yù)測(cè)深海魚(yú)類(lèi)會(huì)有大量的神經(jīng)細(xì)胞。這是因?yàn)樯钤谝归g或黑暗環(huán)境中的淺水魚(yú)類(lèi)，以及生活在洞穴中的魚(yú)類(lèi)——所有的環(huán)境光線都很有限——都有類(lèi)似的大量神經(jīng)瘤。
“雖然我已經(jīng)證明了他們的側(cè)線系統(tǒng)非常重要，但我們?nèi)匀徊惶私馑麄兪褂眠@個(gè)系統(tǒng)的行為，”她補(bǔ)充道。
Marranzino說(shuō)，龍魚(yú)是地球上最豐富的魚(yú)類(lèi)之一，因此了解它們的生活和行為以及它們?nèi)绾螢樯詈Ｉ鷳B(tài)做出貢獻(xiàn)非常重要。
她說(shuō)：“它們中的一些在夜間遷移到淺水區(qū)，在那里被金槍魚(yú)和其他對(duì)漁業(yè)很重要的食肉魚(yú)類(lèi)吃掉，因此了解它們的生物學(xué)以及它們?cè)谑澜绾Ｑ笾械纳鷳B(tài)作用對(duì)我們來(lái)說(shuō)非常重要。
此外，Marranzino表示，側(cè)線系統(tǒng)的研究在小型傳感設(shè)備的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，這些設(shè)備可能很快會(huì)用于自主水下航行器，幫助它們導(dǎo)航和探測(cè)水中的物體。
Marranzino在6月于華盛頓特區(qū)舉行的國(guó)際脊椎動(dòng)物形態(tài)學(xué)會(huì)議和7月于新奧爾良舉行的魚(yú)類(lèi)學(xué)家和爬蟲(chóng)學(xué)家聯(lián)席會(huì)議上介紹了她的研究成果。在后一次會(huì)議上，她獲得了美國(guó)物理學(xué)家和爬行動(dòng)物協(xié)會(huì)頒發(fā)的年度弗雷德里克斯托耶獎(jiǎng)，以表彰她在遺傳學(xué)、發(fā)育和形態(tài)學(xué)方面的最佳學(xué)生表現(xiàn)。
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！