吸血鱼和它们的食肉祖先

原文作者：Xiaoying You

两个“保存极好”的侏罗纪七鳃鳗化石，有助于拼凑起这种奇妙无颌鱼类的历史。

在地球被恐龙支配之时，在水中，一种外貌怪异的鱼类正在侦查猎物。一个冲刺后，它用带齿的强力吸嘴吸住猎物，大啖其肉。

这是近日一篇《自然-通讯》论文[1]中描绘的景象，其中详细描述了距今约1.6亿年前、侏罗纪时期的两块七鳃鳗化石。根据这篇论文，这些鳗是可怖的捕食者，可能已经演化出了如今的生命周期，其中包括一个变态发育期。

这一不同寻常的发现来自中国北部，它们是现代七鳃鳗已知最近的化石亲属，而且“保存极为完好”，研究共同作者吴飞翔说。他是古代鱼类演化的专家，就职于北京中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。

“吸血鬼鱼”

七鳃鳗经常被说成“活化石”，它和盲鳗是两种现存无颌鱼的孑遗，这个类群一度曾经繁荣昌盛。它们与所有的有颌脊椎动物（包括恐龙和人类）有共同祖先。现代七鳃鳗广布于南北半球寒带和温带的淡水和近海地区。

它们的生命周期不同寻常，起初是没有视力和牙齿的幼体，以微藻类和碎屑为食。和毛毛虫一样，它们后来会经历变态，蜕变成成年形态，有吸盘状的嘴，里面有着几圈锋利的牙齿。有些现代七鳃鳗物种有时被称为“吸血鬼鱼”，因为它们会吸食猎物血液。但有些种类成年后根本不进食——七鳃鳗是已知唯一有此特性的脊椎动物。

吴飞翔说他们团队的发现揭示了七鳃鳗演化历史上的一个“黑箱”。尽管存在超过3.6亿年，七鳃鳗留下的化石印记却不多：它们的软骨骨骼和角质牙齿不容易保存完好。在这项研究之前只发现过7种化石七鳃鳗物种，其中5种生活在距今5.5亿-2.5亿年的古生代。

加拿大自然博物馆的古生物学家宮下哲人（Tetsuto Miyashita）称这个化石是“引人瞩目的标本”。

“还没有过其他来自恐龙时代的七鳃鳗化石能如此完好地保存它们可怕的口腔。”他说。

掠食者演化

吴飞翔和同事研究了这两种七鳃鳗化石后，修正了七鳃鳗的演化树。他们发现，这些七鳃鳗的牙齿和它们古生代亲戚大为不同。较早期的七鳃鳗牙齿小而简单，可能靠从其他水生动物坚硬体表刮擦生物体而存活。

但最新研究表明，在侏罗纪时期，至少有些七鳃鳗成为了掠食者，吃猎物的肉。它们发展出强大的撕咬机制，比早期的亲属体型更大。

这一转变可能是由大量鳞片较薄猎物的出现所推动的。

加拿大曼尼托巴大学的七鳃鳗生物学家Margaret Docker认为，化石的较大体型意义重大。

“超过600毫米的体长，这远超迄今描述的任何七鳃鳗化石——此前最大的也就勉强过100毫米——能与现代有些最大的七鳃鳗比肩。”

这或许能为一个困扰科学家的问题带来线索：七鳃鳗何时演化出了会变态的生命周期？

吴飞翔说，食谱转变和变态之间可能相互关联。以藻类为食的幼鱼食谱让七鳃鳗无法长太大或太快，早期动物在重塑阶段不能进食或许无法存活。但一旦它们开始吃肉，成年七鳃鳗就能得到良好营养，能够产生强大后代，更好地度过变态时的青黄不接。

Docker说，大化石七鳃鳗的发现证实了早先的假设，认为较大体型是在2.5亿-2亿年前之间演化出来的。

但即使血统如此古老，七鳃鳗并非毫无变化。2005年，当时在堪萨斯大学的古生物学家苗德岁和同事报告[2]了一个约1.25亿年前的化石七鳃鳗，发现地点与吴飞翔的化石相距不远。

现已退休的苗德岁对吴飞翔的化石与他团队的发现“如此不同”而感到惊讶，显示出古代七鳃鳗比此前认为的更具“极大多样性”。

苗德岁说，这些发现表明，七鳃鳗历经演化，发展出了不同的生命策略。“显然，七鳃鳗经过逐渐演化，并非我们原本以为的那么一成不变。”