深海鮟鱇魚的詭異性生活探祕
撰文: TAYLOR MITCHELL BROWN
編譯: 鍾慧元
這種魚生活在伸手不見五指的深海黑暗中,可能靠著自帶的生物發光誘餌尋找配偶。一旦找到,雄魚便會緊緊附著在雌魚身上──從此再也不分離。
就像這隻派爾雙角鮟鱇(Diceratias pileatus)一樣,有許多種深海鮟鱇魚都具備經年累月演化出來的生物發光誘餌。Alex Maile, University of Washington, Burke Museum of Natural History and Culture
格陵蘭外海、水下約914公尺深處,有隻怪怪的魚正靜靜等待。牠安穩待在漆黑的暗處,輕晃著頭頂上一個亮藍色的小點。這令人心癢難搔的光芒會緩緩吸引其他毫無戒心的魚兒靠近,直到不知不覺地直接游進深海中長相最恐怖的掠食者──深海鮟鱇魚──的大嘴中。
自1878年以來,學者一直都是假定深海鮟鱇魚演化出生物發光誘餌是為了捕捉獵物:這個誘餌就這麼剛好地懸在深海鮟鱇魚的嘴巴前面,讓牠可以引誘較小的深海魚類、又不必照亮自己的身形,暴露在那些死定了的獵物眼前。但發表在《魚類學和兩棲爬行類學》(Ichthyology and Herpetology)期刊上的一篇新研究,則提供了一項深埋在深海鮟鱇魚演化史中的線索:牠們演化出這種誘餌可能還有別的目的,那就是──性。
「這類研究能讓我們看到誘餌本身的複雜性、以及演化過程──遠遠超出引誘獵物所需。」崔西.薩頓(Tracey Sutton)說。她是諾瓦東南大學(Nova Southeastern University)的海洋生物學家,並未參與這項研究。這項新研究「幾乎可以確定會成為這個領域的經典。」
終身相守
深海鮟鱇魚擁有奇特又神祕的交配儀式。雄魚會像小小的吸血鬼蝌蚪那樣牢牢釘在體型較大的雌魚身上。然後一輩子不放手。
「牠們一旦咬上去,這輩子就算安頓好了。」堪薩斯大學魚類學家、也是這項研究第一作者的亞歷克斯.邁爾(Alex Maile)說。接著,雄魚會逐漸失去許多重要生理功能,例如視力和免疫系統反應,因為牠們的身體會與雌魚融合。牠們的睪丸會變得特別發達,身體則逐漸拉長,最後成為附著在雌魚身上、形似香腸的器官。「基本上,牠們就是習慣了隨時都在交配的生活。」他說。邁爾補充,有一隻被拖網捕獲的雌魚身上,竟然附著了六隻雄魚。
但想要在牠們的天然棲息環境中觀察到雌深海鮟鱇魚引誘雄魚,真是難上加難。「要想看到雌魚在約會、或試圖引誘雄魚的機率,只怕不大於一兆分之一。」邁爾說。光是想看到這種魚,你要嘛需要深海自動載具,不然就是需要可以把牠們從深海裡撈起來的拖網漁船。
「標本採集行程很貴的。」麥特.戴維斯(Matt Davis)說,他是聖克勞德州立大學的魚類學家,也是這項研究的共同作者。「你可能花了每天10萬美元的價格雇船開到太平洋,但在24小時週期裡可能卻只抓到一條深海鮟鱇魚。」
「牠們根本就是生活在外太空。」薩頓補充說。這種稀有程度也讓牠們生活史中有許多問題都還沒有解答,像是雄魚到底要怎麼找到雌魚?跟這種發光誘餌到底有沒有關係?
在這項新研究中,邁爾和戴維斯分析了118件館藏標本,並結合來自淺海與深海鮟鱇目的大量DNA資料,希望釐清這種發光誘餌的演化歷程。研究結果顯示,生物發光誘餌的出現促成了深海鮟鱇魚的多樣化輻射,讓牠們在演化上迅速分化出眾多物種。這項發現也暗示,發光誘餌的功能或許不只是用來誘捕獵物,還可能肩負另一項重要任務:吸引異性。
發光演化史
鮟鱇魚在淺海中演化超過7200萬年,又在接下來的千百萬年內遷移到地球上其他廣闊海洋。最早的鮟鱇魚只有簡單的物理性誘餌,能上下擺動,用以模擬海蟲或小型魚類等典型獵物的動作。後來,有些鮟鱇魚演化出化學性誘餌,會分泌化學蹤跡到附近的海流中,以引誘像是雙殼貝和其他無脊椎動物之類的獵物。
一些深海鮟鱇魚,例如菲爾德自然史博物館(Field Museum of Natural History)收藏的韋氏蟾蜍角鮟鱇(Bufoceratias wedli)標本,便擁有小球狀的誘餌。一般認為,這類誘餌不僅用於吸引獵物,也可能同時具有吸引配偶的功能。Matthew Davis, Field Museum of Natural History
牠們最後一項關鍵創新,是大約在3400萬年前演化出的生物發光誘餌。邁爾指出,這些發光小球有點像培養皿,會隨著個體成長,持續從海水中吸附並累積生物發光細菌。
牠們甚至能透過一小片皮膚開合發光器官,在黑暗的深海中產生不同的視覺訊號。雄魚體型明顯小於雌魚,且通常不具備發光誘餌;相較之下,雌魚的誘餌形態多樣,變化極大。薩頓表示,這些構造可以從「一根直杆末端掛著一顆球」,一路變化到布滿多個細緻、褶邊般肉質構造的華麗型態。
儘管牠們的外表奇異又驚人,但直到最近這次研究之前,關於這種生物發光誘餌的來源和演化過程的研究相對還是很少。研究結果顯示,鮟鱇目一旦開始遷徙到深海、演化出會發光的誘餌,也就開始跟著迅速地多樣化和演化。牠們的誘餌如同燈塔,形成了獨特的深海鮟鱇魚族群。
「這些族群可能是利用誘餌的光來溝通。」戴維斯說──誘餌在深海中輻射出光芒,就像海妖的歌聲般呼喚著嬌小的雄魚。在早期,這種光可能讓深海鮟鱇魚得以找到彼此,讓牠們能繁殖、形成遺傳屏障,最終造成新物種的誕生。生物發光造成物種多樣性大爆發,讓能發光的深海鮟鱇魚成為已知鮟鱇魚物種中最多樣的。這項研究也判定,這些深海鮟鱇魚的演化速度,比擁有不同型態誘餌、生活在淺海的鮟鱇魚更快。
薩頓對這項新研究相當振奮。「誘餌的複雜性是跟這個族群的演化直接綁在一起的,所以﹝深海鮟鱇魚﹞必定是運用發光誘餌、以某種方式辨識彼此,來讓彼此同步,」他說:「在黑暗中尋覓配偶是一回事……[利用光線來同步]交配行為則是另外一回事;這實在是太令人驚訝了。」
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