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這種魚有水只能活幾個月 沒水卻能

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非洲鳉魚(圖片來源:MaximeDebources, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

被逼無奈。


撰文 | 黃雨佳

審校 | 冬鳶

非洲東南部稀樹草原的林地,雨季總是十分短暫。這裡每年有大約8個月的時間都十分幹旱,只有雨季那瞬息萬變的降水會形成一些臨時的小水坑或者小溪。然而,1968年,科學家R.A.朱布(R. A. Rubb)竟然在如此幹燥和不確定的環境中發現了一種神奇的魚,名為非洲鳉魚(Nothobranchius furzeri)。

魚怎麼能在臨時的小水塘中持續繁育後代呢?原來,在漫長的演化中,非洲鳉魚形成了一種與當地氣候模式相適應的繁衍模式。它們的壽命十分短暫,只有4~6個月。為了在這些小水坑或小溪隨時可能因幹旱而消失之前繁衍後代,它們會在短短幾周之內迅速發育至性成熟狀態,然後每天產卵。


但即便如此爭分奪秒,非洲鳉魚的胚胎仍然可能遭遇危險的旱季。為了應對這種狀況,非洲鳉魚胚胎采用出了一種特殊的策略:等待。它們會附著在泥濘的土壤上,放慢胚胎發育的節奏(細胞分裂近乎停滯,新陳代謝高度減緩),等待下一個雨季的到來,然後繼續孵化。這種胚胎發育暫停的現象名為“胚胎滯育”(embryonic diapause)。



非洲鳉魚(圖片來源:German wikipedia user Ugau, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)


真正的高手

其實,非洲鳉魚並非唯一擁有胚胎滯育能力的物種,袋鼠、小鼠、熊、狍和蝙蝠等動物也具有這樣的能力。但是,與其他物種相比,非洲鳉魚的胚胎滯育技藝可以說已經達到了爐火純青的地步。

首先,非洲鳉魚胚胎滯育的時間可以非常長,甚至比它們的壽命更長。由於雨季中形成的臨時棲息地平均只會存在75天,這也就意味著它們的胚胎要在幹旱中等待近10個月,遠遠超出了它們孵化後4~6個月的壽命。甚至,一些實驗表明,在幹燥條件下存儲了3年的非洲鳉魚胚胎,只要給予合適條件依然能成功孵化。這也就意味著,即便當地第二年的氣候十分幹旱,非洲鳉魚的後代依然能堅強存活。

其次,相比於其他具有胚胎滯育能力的物種,非洲鳉魚胚胎滯育的時期相對較晚,處於胚胎發育的中期。在非洲鳉魚胚胎的發育過程中,一共有3個可以進入胚胎滯育狀態的時期(分別為滯育期I、II和III)。大多數情況下,非洲鳉魚的胚胎滯育都發生在滯育期II,此時胚胎中的許多器官已經形成(例如大腦和心臓)。目前,非洲鳉魚也是人們唯一已知能在胚胎發育後期出現胚胎滯育現象的脊椎動物。
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