地球已知的地下鱼类约有250种,它们生活在黑暗且食物匮乏的世界里,体型一般都很小,只有几厘米长。但在印度东北部的一个地下洞穴里,研究人员发现了一种较大的洞穴鱼。
印度东北部梅加拉亚邦(Meghalaya)的乌姆·拉杜(Um Ladaw)洞穴,生物学家Daniel Harries捧着一条新发现的洞穴鱼,这是目前世界上最大的洞穴鱼。
撰文:DOUGLAS MAIN
摄影:ROBBIE SHONE
目前,地球已知的地下鱼类约有250种,它们生活在黑暗且食物匮乏的世界里,体型一般都很小,只有几厘米长。
但在印度东北部的一个地下洞穴里,研究人员发现了一种较大的洞穴鱼,它的长度接近45厘米,体重是任何一种已知洞穴鱼的10倍。
当地人报告说,他们偶尔会在希姆佩洞穴(Chympe cave)看到这种新发现的洞穴鱼,那里的地下水潭有瀑布流入。
摄影:ROBBIE SHONE
2019年,当生物学家Daniel Harries第一次看到这条鱼时,他很惊讶,也感到了困惑。
“我看到这条鱼的第一反应是,我需要一个更大的鱼网。”
最近在《洞穴和岩溶科学》杂志上描述的这种鱼,可能仍然在进化之中,将成为一个独立的新物种,科学家有望借此机会了解这一进化过程。
新洞穴鱼的发现引发了许多问题,比如这些鱼是如何保持体型的,它们以什么为食,以及它们是如何适应洞穴生活的,这些洞穴极其广阔和深邃,其中有许多尚未被探索过。和大多数穴居动物一样,这种生物没有眼睛,基本处于失明状态,但它们有感知光线的能力。
乌姆·拉杜(Um Ladaw)洞穴有三个垂直的岩壁,其中一个如图,就像一个雕刻精美的岩石卷轴。在这里,英国洞穴探险家Nicky Bayley爬上了通往顶部的绳子。到了雨季,该洞穴会被水淹没,届时将无法通行。
摄影:ROBBIE SHONE
进入洞穴
Harries所在的探险队由专业洞穴探险家Thomas Arbenz领导,他在印度梅加拉亚邦的洞穴里发现了这种鱼。该地区含有丰富的可溶性岩石和石灰岩,很容易被雨水所蚀刻,因而形成了许多洞穴。梅加拉亚邦也是地球上降水最多的地方之一。
探险科考小组从一位探险者那里看到了这条鱼的照片,猜测它是一个新物种。但当他们在地下90多米深的乌姆·拉杜(Um Ladaw)洞穴中见到这种鱼时,还是感到不可思议。
科考小组在洞穴的水潭里发现了许多大型生物。“我有一个小网子,就是那种可以在鱼缸里捕捉热带鱼的网子,我站在那里,向下看,”Harries说道。然后他意识到网子太小了,需要另想一种方法捕捉它们。最后,他把饼干放进了水下的袋子里,成功捕到了鱼。
乌姆·拉杜洞穴,英国洞穴探险者Nicky Bayley用大网捞起了一条洞穴鱼,Harries(中)在一旁观看。科考小组一开始并不知道这些洞穴鱼有多大,也不知道他们的网子需要多大。
摄影:ROBBIE SHONE
这些鱼可能以被雨水冲刷到地下的植被为食,但我们当时并没有发现,Harries说道,他是一名洞穴探险家,也是苏格兰爱丁堡赫瑞瓦特大学(Heriot-Watt University)的海洋生物学家。
该洞穴的探索工作只能在冬季旱季进行;季风期间,整个地区都会被洪水淹没,根本无法进入。
它们的体型为何会变得如此之大,以及它们究竟以什么为食,仍然是一个谜,Harries说道。科考小组还没有给它们称重,因为很难把秤拿到洞穴里,但他估计得有近一公斤重。
“那样的环境里竟然孕育出了这么多大鱼,这太令人惊讶了。”
Harries握住并检查了这条洞穴鱼的鳍,这些鳍在解剖学上与生活在地表的黄鳍结鱼 (Tor putitora)很相似,但洞穴鱼缺少发达的眼睛和色素沉着。
摄影:ROBBIE SHONE
研究人员从鱼鳍上剪下一小块进行DNA分析,然后将其放回了水中。
摄影:ROBBIE SHONE
墨西哥国立自治大学(National Autonomous University of Mexico)的研究人员Patricia Ornelas对此表示赞同。“这很有趣……这个洞穴不仅能供养体型相当大的鱼,而且这些鱼的数量相当之多。”
新的洞穴鱼被发现之前 ,已知的两种最长的地下鱼类全都又长又窄,像丝带一样,它们分别是原产于墨西哥尤卡坦半岛的阴曹蛇胸鳝(Ophisternon infernale)和原产自西澳大利亚的白蛇胸鳝(Ophisternon candidum)。这些濒危的地下鱼类比新发现的洞穴鱼要纤细得多,后者“体型很大,重量可能比仅次于它们的洞穴鱼至少大一个数量级,”研究人员写道。
目前,它们的生物学身份仍未确定。但科考小组正在与印度科学家Neelesh Dahanukar和Rajeev Raghavan合作,以对其基因进行测序,并确定它是否是一个新物种。2020年1月,在摄影师Robbie Shone的带领下, Harries和同事们回访了该洞穴,他们收集了几条活鱼,以及它们鳍上的微小碎片,带回实验室分析。
“过去20年来,我一直在洞穴里拍摄野生动物,但从未见过这么大的鱼,” Shone说道。“我很惊讶。”
仍在进化?
新发现的洞穴鱼肯定与生活在地表的黄鳍结鱼 (Tor putitora)有某种密切联系,Harries说道。
两种动物之间的可见区别是:洞穴鱼缺乏色素,看上去呈白色、几乎半透明的状态;它们的眼睛发育不良,甚至不存在。
这种洞穴生物也比黄鳍结鱼小,后者最长可达2到3米,已经濒临灭绝。
虽然它们的体型和结构看起来非常相似,但科学家们认为,洞穴鱼与黄鳍结鱼差异足够大,因此有资格成为一个独立的物种。
墨西哥丽脂鲤(Astyanax mexicanus)也面临着同样的处境,这种洞穴鱼与生活在地表的脂鲤非常相似,也是缺少眼睛和色素。有人提出,一些地表鱼类在很久以前就被隔离在地下,然后开始进化出更好的特性来适应新的、无光的家园。
为了了解墨西哥丽脂鲤失去颜色和视力的遗传过程,科学家们开展了多项研究,而新发现的印度洞穴鱼的类似研究可能为我们提供了“探索这些适应性遗传基础的机会,”Ornelas说道。对色素沉着和视觉的深入研究可能会有广泛的、甚至出乎意料的应用。
墨西哥丽脂鲤,也许还有新发现的印度洞穴鱼,可能是“物种形成和进化过程中”的一个例子,Harries说道。
据当地人称,他们偶尔会在希姆佩洞穴(Chympe cave)看到这种没有眼睛的鱼,洞穴里还栖息着蝙蝠,蝙蝠会产生粪便,为洞穴生物提供食物。而乌姆·拉杜(Um Ladaw)洞穴没有发现蝙蝠,这里新发现的洞穴鱼依靠一种来源未知的食物生存——也许是植被和从地表冲刷下来的碎屑。
摄影:ROBBIE SHONE
许多人认为进化是一个非常缓慢且不可逆转的过程,Harries说道。但事实并非如此。“对这些洞穴系统的研究表明,一些与众不同的动物形态可能能够相对快速地进化,”他补充说。
Harries还指出,这一发现表明洞穴中有独特的生物,它们需要得到保护。洞穴通常形成于喀斯特和石灰岩地貌中,目前,全球的洞穴正遭受水泥生产、煤矿开采和水污染的威胁,这可能“导致洞穴物种在被记录下来之前就灭绝”。
太多东西等待发现
Shone表示,尽管它们生活在完全黑暗的环境中,但这些鱼行动迅速,能够四处游动,显然能够感觉到水潭的界限。它们也很好奇,至少一开始是这样,而且很饿。
“如果你把一只靴子或一根手指放在水里,它们就会围过来咬它,”Harries说。
起初,科考小组认为这些鱼感觉不到光线。然而,相遇几次之后,当他们打开人工照明时,这些鱼就会逃跑。
成员们四处走动和拍照都需要光源。洞穴摄影确实很棘手,部分原因是你必须自己提供所有的照明,shines补充道。
他说:“我花了很多年才掌握了这项基本技能,现在我仍在学习之中。”
但像这样的新发现能够为他继续前进提供动力,让他继续探索大多数人看不到的东西。
“有太多东西需要我们去发现,”他说道。
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