很多参观者听到文昌鱼的名字,都会问两个问题:½
Q1:文昌鱼和武昌鱼有什么关系?
A:没有任何关系
文昌鱼并不属于鱼类,它是从低等无脊椎动物进化到高等脊椎动物的中间过渡物种。
Q2:文昌鱼是在海南文昌吗?所以叫文昌鱼?
A:武昌鱼、文昌鸡得名与地名有关,但文昌鱼的名字来源于闽南一带民间传说中的神仙“文昌帝君”,人们发现这种鱼每年出现的季节在文昌帝君诞辰前后,为纪念文昌帝君将其取名为“文昌鱼”。它和海南文昌没有任何关系,而是分布于我国厦门和青岛的沿海。
考一考大家的眼力,下图中哪边是文昌鱼的头?
文昌鱼身体呈纺锤形,两端稍尖,全身左右侧扁,半透明,体长一般在30~50 mm
图源Wikimedia commons
无论你选左边还是右边都是错的,因为它根本没有头。
文昌鱼所属的头索动物亚门又被称为无头类(acraniate),因为它们没有大脑、眼睛和嘴巴,因其神经管的前端内腔略为膨大,称为“脑泡”(cerebral vesicle)。
文昌鱼的“脑泡” 图源 网络
文昌鱼主要分布在热带、亚热带的水域中,又被称作“大海里的土行孙”,它们喜欢生活在浅海松软的沙滩上,几乎没有自卫能力,却是钻沙的一把好手。文昌鱼没有眼睛,只有一个眼点,它总是将身体的后端插入沙中只露出前端的触须进行呼吸和过滤海水,以水流带来的浮游生物和藻类为食。
几亿年来,一直保持着
半截身体插在沙里的文昌鱼 生活习性和七鳃鳗幼体很相似 图源 wikipedia
那么,文昌鱼好吃吗?
文昌鱼肉质鲜嫩,富含不饱和脂肪酸和必需氨基酸,还含有较高的碘、多种无机盐,营养丰富,遗憾的是,近年来由于生存环境恶化和过度捕捞,数量急剧下降,现在是国家二级保护动物。
从文昌鱼谈生命演化
包括人类在内的脊椎动物的起源和演化长期以来一直是生命科学的重要话题之一。文昌鱼是古老的脊索动物,同时又与脊椎动物有诸多相似之处,在系统演化上占据关键节点位置,因此,长期以来,其一直被视为研究脊椎动物起源和演化的模式动物。
生命进化树 黄色框内为文昌鱼
从古虫到“鱼形动物”
在寒武纪的早期,生态位的竞争大战已经趋向白炽化,仅仅依靠刻录在DNA上的遗传信息来应对日益纷杂的外界环境已经显得力不从心,生物们必须不断调整和改善自己的身体构造。
为了完成从虫到鱼的演化,早期的脊索动物进行了各种演化尝试,产生过很多形貌各异的“试验品”。
其中尾索动物不走寻常路,逆向变态失去各种复杂结构。
最不像动物的动物-海鞘,幼体保留着脊索动物的所有特征,成年以后除了鳃裂外其他都退化,成了固定不能动的动物。图源 Wikipedia
而头索动物则向着强化运动能力的方向演化,为了摆脱迟缓的蠕虫形态,一些动物体内中胚层分化出了充满液泡的特殊细胞,形成了一根贯穿身体的棒状结构,最外层被纤维鞘层包裹着,这个结构被称作脊索(notochord),脊索是脊柱的前体,个体发育中如此,系统发育中也是如此。所有脊索动物在早期发育阶段都具有脊索,但只有头索动物文昌鱼和一些低等脊椎动物(如七鳃鳗)才终生保留。
脊索动物尝试过各种演化形态 c、d为古虫,在与脊索动物竞争中以衰亡告终;f为尾索动物;
头索动物神经和肌肉的协调能力更强,身体呈流线型,更符合流体力学要求,且边缘延伸成鳍,增大了自身的推动力
文昌鱼、海鞘幼虫、七鳃鳗幼体和哺乳类胚胎比较
a 文昌鱼;b 海鞘幼虫;c 七鳃鳗幼体;d 哺乳类胚胎
现代的文昌鱼代表很早就分化出来的头索动物旁枝,除脊索外,它们还具备了背神经索、咽鳃裂和肛后尾。
脊索动物的四个特征:脊索、背神经索、咽鳃裂、肛后尾 图源 Campbell biology
文昌鱼虽然拥有脊椎动物的最低配置,但它没有脑袋,并不是真正的鱼类。实际上,8000万年以后,才出现真正的鱼类。而鱼类爬出水面并进化成四足动物则又是另一个故事,后面我们将在肺鱼和矛尾鱼的介绍中提到。
事实上,生物演化是一个非常复杂且漫长的过程,通常还受地质、气候等因素的影响。本文所列的观点只是在现有研究的基础上的概括,并不能解释自然选择的缘由。
说起来,5亿年间,沧海桑田,无数生物灭绝了
文昌鱼还被人骂不思进取,不善于改变。这找谁说理去?
图源Wikipedia