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世界上最丑的动物,其实我们都冤枉它了

相信见过水滴鱼的人都对它过目不忘。

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太“忧伤”太软塌塌了

图源:Kerryn Parkinson

因为这个长相它曾被人们评选为“世界上最丑的动物”,然而这个评选对它来说其实很不公平……
水滴鱼属于隐棘杜父鱼科,生活在水深600-1200米的海域里,出水后压强急剧变化,难以适应的它身体化为“肉乎乎的一坨”。
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水滴鱼:冤枉啊清汤大老爷!

海中的水滴鱼(左)

出水后的水滴鱼(右)

图源:9GAG

其实,在深海中还有一些比水滴鱼生活在更深海域的鱼类,它们出水后的模样也会变形,我们对它们长相以及身体结构的评价和认知往往并不准确。而科学家们潜入深海,带来了它们最真实的影像,也揭开了它们的神秘面纱。

这些鱼要忍受寒冷的水温、巨大的水压和食物的贫乏,它们是如何应对的?又有哪些令人匪夷所思的故事呢?

3000 米以下,另一个世界

在水产领域,生活在海面200米以下的鱼就叫深海鱼,而在深海科学研究中,海面几千米之下的鱼才有“资格”称深海鱼。我参与了一个深海鱼类相关的研究项目,研究对象划定为在水深3000 米以下海域长期、稳定生活的鱼类。海水3000 米深处,水压约为 300 个大气压,相当于一张课桌上叠放 300 头大象。

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除了水压巨大,这里食物还极其匮乏,“荒芜”程度超过寸草不生的沙漠,很多区域连浮游生物都很少见。这样的环境下,能存活的鱼类非常稀少。

目前发现的深海鱼中,生活在水深3000~6000米范围内的,以鼠尾鳕科、炉眼鱼科及合鳃鳗科为主。生活在超过6000米的深渊带的,以狮子鱼科、鲉鳚科为主。最深处的活体鱼记录,是发现于太平洋西部(伊豆小笠原海沟)8336米深处的深渊狮子鱼。

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深渊狮子鱼,目前确定的种类不超过5个,生活在深度超过6000米的海沟,是深渊带唯一的特有鱼类。虽然它们只生活在海沟,但研究发现它们可能会顺着洋流,从一个海沟迁徙到另一个海沟。视频来源:NOAA

低调朴素“深海风”

第一次在实验室里观察深海鱼样本时,我最大的感受是:外表朴素、身体柔软。整体来看,深海鱼大多摒弃了浅海鱼常有的颜色和花纹,体色以低调暗淡的银、棕、灰、白为主。毕竟深海漆黑一片,鲜艳颜色既无法被同类识别,还会消耗额外能量用于色素合成,完全得不偿失。

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但也有特例,比如深渊狮子鱼。这种鱼与热带珊瑚礁间色彩斑斓、鱼鳍张扬的蓑鲉(有狮子鱼之俗称)无关,而是属于鲉形目、狮子鱼科、拟狮子鱼属。

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蓑鲉(狮子鱼)

深渊狮子鱼

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右图源:Gerringer M. E. et al 

它们身体是半透明的,呈现出纯白、粉色甚至蓝色等多种色彩。这可能与海沟特殊的矿物质成分、钩虾等猎物的食物链传递,或是种群间的化学信号识别有关,目前仍需进一步研究。

视力退化、“触觉”增强

深海鱼的视觉,大部分都有明显退化。比如我们采集到的野突吻鳕,幼体生活在较浅水域时眼睛相对较大,成年后潜入 3000 米以下的深海,眼睛逐渐变小、功能减弱。而炉眼鱼科的某些种类,成年后眼睛完全退化,取而代之的是头顶两片感光膜——仍能高效捕捉到甲壳类动物发出的微弱生物光。

视觉退化的同时,很多深海鱼的其他感官会“补位增强”。比如深渊狮子鱼,视觉不发达,但听觉极其灵敏,且对腐肉的气味有强烈感知。

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闻着味儿我就来了

视频来源:YouTube

狗母鱼(“三脚架鱼”)则胸鳍特化——鳍条上布满敏感神经末梢,能感知水流细微变化,当小甲壳类顺流漂过,可瞬间将猎物拨进嘴里。我们还发现,部分深海鱼(如合鳃鳗科)能通过增强侧线系统,感知周围生物的运动轨迹,这也是对黑暗环境的重要适应策略。

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狗母鱼,俗名“三脚架鱼”,能用特化的两条腹鳍和尾鳍支撑、“站立”在海底而得名。它们通常面向水流一动不动,感知到小甲壳类顺流而来,就用胸鳍拨进嘴里。

满身凝胶,肌肉“注水”

在实验室里解剖深海鱼时,我第一次触摸到它们的身体,特殊的触感让人印象深刻:整个身体软趴趴的,不像浅海鱼的身体那样紧实有弹性。深海鱼的皮肤很特别,富含胶质。我们发现,深渊狮子鱼的皮肤组织中,胶原蛋白含量和角蛋白含量非常高,表面还覆盖着一层薄薄的胶质物——这种结构可能有助于实现“中性浮力”,使其无需持续游动便能在水中维持稳定悬浮,从而节省能量。

深海鱼的肌肉很软,多呈凝胶状。检测发现,其肌肉的含水量高达 80% 以上,比普通浅水鱼类高出近 20%。在高压环境下,高含水量的凝胶状肌肉,可以降低肌肉密度,同时能够减少高压对蛋白质结构的损害,并降低能耗。

骨头柔软的硬骨鱼

最令人震惊的,是深海鱼的“抗高压骨骼系统”。目前发现的深海鱼都是硬骨鱼类,但它们的骨头都高度“软骨化”。我用镊子轻轻一夹,就能将野突吻鳕的肋骨夹弯。

最极端的还是深渊狮子鱼,通过 CT 扫描发现,其成体的头骨并非闭合状态,而是布满细小缝隙。一开始我还以为是标本损坏了,后来结合压力模拟实验才明白:这些缝隙能让深海高压逐层传递到体内,让内外压力差取得平衡,避免内脏被压碎,相当于给身体装了一个“天然压力调节阀”。

肝脏巨大,储存能量

剖开鱼腹,肝脏格外巨大,这是各类深海鱼共有的另一个显著特征。以深渊狮子鱼为例,其肝脏占体重的 15%~20%,这个比例是普通鱼类的五六倍。肝脏能起到“能量仓库”的作用,深海食物匮乏,很多鱼一周甚至一个月才能吃上一顿饭,肝脏会把多余能量以脂质形式储存起来。其中富含的大量中性脂肪(如甘油三酯TG)和胆固醇酯(CE),相当于“能量银行”,可在长时间饥饿状态下释放能量供给身体使用。

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马里亚纳海沟中被食物吸引而来的深渊狮子鱼

细胞保护剂,跨物种趋同

我们还发现了深海鱼的“细胞剂适应策略”,它们体内会产生一种“保护细胞剂”,成分为“三甲胺N-氧化物”等。这些物质能保护蛋白质在高压下的稳定性,同时肝脏组织大量表达转铁蛋白,避免铁离子参与产生自由基,从而保护细胞不受损伤。(自由基是生物体新陈代谢的产物,具有强氧化性,会对细胞结构造成损伤)。这种适应机制甚至跨越了物种,除了深海鱼,在深海钩虾、甚至微生物中也普遍存在。这是生命对超深渊环境的趋同适应。

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基因突变,适应深渊

在适应深海的过程中,深海鱼的基因发生了诸多“定向突变”,包括抗压基因(骨钙蛋白基因移码突变导致头骨不完全闭合)和抗饿基因(高效分解储存能量,同时身体代谢率比普通鱼慢很多)。有些鱼甚至演化出了“解毒基因”——热液区的壮绵鳚,能通过一系列分子机制来耐受、结合、隔离或排出重金属,从而实现“解毒”,让它在高温、高毒、低氧的“生命禁区”中也能生活和繁衍。

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绵鳚科鱼类。为深海热液区特有的代表性鱼类,它们体表没有鳞片和腹鳍。视频来源:NOAA

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“委屈巴巴”

“幼浅成深”,内外巨变

有些深海鱼,幼体阶段生活在浅海,成长模式为“幼浅成深”,对比它们幼体与成体的变化,也非常有趣。比如炉眼鱼的幼体,生活在水深200~1000米的中层带,不仅有大眼睛,前胸部还长着两条远超体长的“丝带(延长的胸鳍)”,用于维持悬浮姿态或伪装成水母触手躲避天敌。

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炉眼鱼幼体仙气飘飘

视频来源:pedro valencia / YouTube

但在炉眼鱼成长、前往深海的过程中,眼睛逐渐退化,最终变成了感光膜,“丝带”也完全退化消失,身体变得更扁,习性也从“游弋”转为趴在海底“静坐”。

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漆黑深海中的感光膜(不是,走错片场了)

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炉眼鱼成体,鱼大十八变

图源:NOAA

污染物入侵深海

深海鱼的生活区虽然远离人类,但我们也发现了人类活动对它们的影响。在马里亚纳海沟采集的深渊狮子鱼体内,检测出大量有毒工业有机污染物(别问好不好吃了)。在 10900 米的沉积物样本中,也发现了微塑料和有机污染物。

这些物质原本存在于人类活动密集的浅海,却通过“海雪”、鲸落等最终进入海洋最深处。作为深海研究者,我们不仅要探索深海鱼的演化奥秘,更要推动深海生态保护,毕竟这些极端环境下的生命奇迹,是地球生物多样性的重要组成部分。

等等,还没有聊完!深海环境这么恶劣,鱼类为什么要自讨苦吃,从舒适的浅海跑到深海?不同海域和深度各有什么代表性深海鱼类?这些在我们《博物》杂志2025年12月刊的特别策划中都有介绍!(另,这篇关于深海鱼的研究成果,入选了中国科协生命科学协会评选的“2025年中国生命科学十大进展”)

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最近这几年,我国在深海探索领域已经暗戳戳走在了世界最前沿!各种先进的深潜器不断取得重大成果和新发现,我们一一讲给你听!

深渊这个普通人去不了的地方,科学家替你去了,去到几千米深的深海到底是种什么样的体验?深海怪石有多怪?深海珊瑚长啥样?那里都有些什么神奇的景象?还有一如既往的超长手绘拉页,带你进入深海的神秘世界……

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对深海的恐惧,可能来自这些……

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撰文 | 徐涵

图片、视频 | NOAA,图虫创意

微信编辑 | 未末

本文原载于《博物》杂志2025年12月刊