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自然科普丨弹涂鱼究竟是一种什么鱼？
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有一类鱼，它们不在水里好好呆着，却喜欢在海边滩涂泥巴里打滚、飞舞、吃东西、挖洞、交配生小鱼，它们就是弹涂鱼，俗称跳跳鱼。弹涂鱼其实不单是指一种鱼，而是包含十几种鱼的大家族。弹涂鱼是鱼类中既能在水里生活又能在陆地上生活的代表性物种，它们好比是脊椎动物从水生走向陆生这一进化过程的情景再现者。
首先，你可能会问，弹涂鱼在没有水的情况下是怎么呼吸的呢？是不是它也像其他哺乳动物一样，进化出了肺？没有，弹涂鱼还没有进化出肺。那它们在陆地上是怎么呼吸的呢？事实证明，它们已经演化出了呼吸空气的能力。
（大弹涂鱼 图片来源于xo拍摄）
弹涂鱼的嘴和咽喉的内表皮很薄且布满毛细血管，只要保持湿润，就能像一个低效率的鳃一样起到呼吸作用。但由于呼吸效率低，弹涂鱼必须具备巨大的嘴和咽喉，这样它们才能有更多的表面积用来呼吸。所以每一次弹涂鱼冒险离开水时，它们都要含着一个气泡，就像潜水员背着氧气瓶一样。
初看弹涂鱼你可能会被它长在头顶上的双眼所吸引，弹涂鱼大部时间在滩涂上活动，其最主要的天敌是鸟类，长在头顶上的双眼让它可以第一时间察觉有没有鸟飞过来抓它。
（大鳍弹涂鱼 图片来源于网络）
其实，弹涂鱼出生的时候，两只眼睛也像其它鱼一样长在头的两侧，出生后大概35天内眼睛就逐渐移到头顶。弹涂鱼的眼睛不仅位置好，跟其他鱼类相比，它的视力也特别棒。终生生活在水里的鱼类其实是近视眼，水就是它们戴的近视眼镜。弹涂鱼则不一样，它眼睛里面的晶状体稍侧扁，这样，离开了水，它们也不会近视，甚至还有点远视，可以早早地发现有没有鸟飞过来。
此外，科学家通过分析弹涂鱼视蛋白基因，发现弹涂鱼不像大多数鱼类只能识别范围很窄的光谱，可以说它们对于光谱的识别范围已经接近人类了。因此，大多数鱼类眼中的世界或许是黑白的，但弹涂鱼眼中的世界应该是五彩缤纷，它们可以看得见白色的飞鸟、绿色的树木、红色的招潮蟹和灰色的滩涂。可以说，为了有效躲避天敌，弹涂鱼已经武装到了基因！
（大弹涂鱼 图片来源于xo拍摄）
再看弹涂鱼你或许会好奇它为什么那么厉害能在滩涂上一跃而起，甚至能爬上树！这是因为弹涂鱼的“四肢”比较发达。
（大弹涂鱼 图片来源于xo拍摄）
首先，弹涂鱼的胸鳍，除了有跟其它鱼类一样的鳍条，还有一截肌柄。如果把鱼类的鳍条比作人的手指，肌柄就好比人的手臂。单是手指，力量比较单薄，手指加上手臂，就可以支撑起整个身体。说真的，弹涂鱼应该可以像人一样做俯卧撑！
（大鳍弹涂鱼 图片来源于网络）
有了强劲有力的胸鳍，再加上尾柄（尾鳍至臀鳍之间的肌肉）的发力，弹涂鱼便可以轻松一跃而起了。至于爬树，是因为弹涂鱼的两片腹鳍愈合成吸盘状，这样可以用腹鳍吸附住身体，然后用胸鳍发力往上爬。
（图片来源于网络）
最后，你是否想搞清楚它们成天在泥巴里翻滚是如何繁殖后代呢？首先，弹涂鱼属于穴居性鱼类，每一条弹涂鱼都会在滩涂上挖洞穴，洞穴一般呈“Y”字型，有两个洞口，一个主洞口和一个次洞口，正常是由主动口出入，遇到危险等情况则从次洞口逃跑。大多数时候，每个洞穴有一个休息室，但是到了繁殖季节，雄鱼的洞穴就会多出一个产卵室。雄鱼会吸引雌鱼到洞穴交配，雌鱼把卵产在雄鱼洞穴的产卵室，雄鱼完成授精。
随后，雌鱼就离开雄鱼的洞穴继续过上单身生活。粘附在产卵室的受精卵则由雄鱼负责照看。有意思的是，这些受精卵是不会被海水浸没的，而是在空气中完成孵化的。那这些弹涂鱼卵如何获得充足的氧气以完成7天左右的胚胎发育呢？
科学家经过长时间的监测观察发现，雄鱼会用嘴巴把新鲜的空气从洞穴外运送到产卵室，确保鱼卵发育所需的氧气。到了弹涂鱼鱼卵就要孵出小鱼的时候，雄鱼则会把产卵室的空气排出，这样产卵室的气压降低，海水则会把产卵室淹没，刚孵出的小鱼就可以游出洞穴。
（图中1为黏附在产卵室的受精卵；图2-6显示雄鱼从洞穴外用嘴巴输送空气至产卵室；图7-8显示雄鱼把产卵室内的空气排出后，海水浸没产卵室，刚孵出的小鱼游出洞穴。引用自Ishimatsu et al., 2007）
弹涂鱼交配的时机可是很有讲究的，一般交配的高峰期是大潮水来之前的第7天，到小鱼苗刚要孵出来的时候大潮水来了，这样，小鱼苗可以顺着潮水安全出洞。这么精准的交配时间选择，是不是弹涂鱼也会看日历啦？其实，这也是由基因控制的，跟生物节律相关的基因在交配期的表达量达到了最高值，一系列基因的表达调控就会诱发弹涂鱼的繁殖行为。
（大弹涂鱼 图片来源于网络）
弹涂鱼，犹如滩涂上舞动的精灵，一千多万年前就出现在了地球上。通过对它们的观察和研究，特别是基因方面的分析，我们已经获知了不少它们不同寻常背后的“基”密。而在若干年后，弹涂鱼又会变成什么样子呢？这是一个非常值得探究的问题。
参考文献：
Atsushi Ishimatsu, Yu Yoshida, Naoko Itoki, et al. Mudskippers brood their eggs in air but submerge them for hatching. The Journal of Experimental Biology, 2007, 210, 3946-3954.
Wanshu Hong, Shixi Chen, Qiyong Zhang, et al. Reproductive ecology of mudskipper Boleophthalmus pectinirostris. Acta Oceanologica Sinica, 2007, 26(4), 1-10.
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首先，你可能会问，弹涂鱼在没有水的情况下是怎么呼吸的呢？是不是它也像其他哺乳动物一样，进化出了肺？没有，弹涂鱼还没有进化出肺。那它们在陆地上是怎么呼吸的呢？事实证明，它们已经演化出了呼吸空气的能力。
（大弹涂鱼 图片来源于xo拍摄）
弹涂鱼的嘴和咽喉的内表皮很薄且布满毛细血管，只要保持湿润，就能像一个低效率的鳃一样起到呼吸作用。但由于呼吸效率低，弹涂鱼必须具备巨大的嘴和咽喉，这样它们才能有更多的表面积用来呼吸。所以每一次弹涂鱼冒险离开水时，它们都要含着一个气泡，就像潜水员背着氧气瓶一样。
初看弹涂鱼你可能会被它长在头顶上的双眼所吸引，弹涂鱼大部时间在滩涂上活动，其最主要的天敌是鸟类，长在头顶上的双眼让它可以第一时间察觉有没有鸟飞过来抓它。
（大鳍弹涂鱼 图片来源于网络）
其实，弹涂鱼出生的时候，两只眼睛也像其它鱼一样长在头的两侧，出生后大概35天内眼睛就逐渐移到头顶。弹涂鱼的眼睛不仅位置好，跟其他鱼类相比，它的视力也特别棒。终生生活在水里的鱼类其实是近视眼，水就是它们戴的近视眼镜。弹涂鱼则不一样，它眼睛里面的晶状体稍侧扁，这样，离开了水，它们也不会近视，甚至还有点远视，可以早早地发现有没有鸟飞过来。
此外，科学家通过分析弹涂鱼视蛋白基因，发现弹涂鱼不像大多数鱼类只能识别范围很窄的光谱，可以说它们对于光谱的识别范围已经接近人类了。因此，大多数鱼类眼中的世界或许是黑白的，但弹涂鱼眼中的世界应该是五彩缤纷，它们可以看得见白色的飞鸟、绿色的树木、红色的招潮蟹和灰色的滩涂。可以说，为了有效躲避天敌，弹涂鱼已经武装到了基因！
（大弹涂鱼 图片来源于xo拍摄）
再看弹涂鱼你或许会好奇它为什么那么厉害能在滩涂上一跃而起，甚至能爬上树！这是因为弹涂鱼的“四肢”比较发达。
（大弹涂鱼 图片来源于xo拍摄）
首先，弹涂鱼的胸鳍，除了有跟其它鱼类一样的鳍条，还有一截肌柄。如果把鱼类的鳍条比作人的手指，肌柄就好比人的手臂。单是手指，力量比较单薄，手指加上手臂，就可以支撑起整个身体。说真的，弹涂鱼应该可以像人一样做俯卧撑！
（大鳍弹涂鱼 图片来源于网络）
有了强劲有力的胸鳍，再加上尾柄（尾鳍至臀鳍之间的肌肉）的发力，弹涂鱼便可以轻松一跃而起了。至于爬树，是因为弹涂鱼的两片腹鳍愈合成吸盘状，这样可以用腹鳍吸附住身体，然后用胸鳍发力往上爬。
（图片来源于网络）
最后，你是否想搞清楚它们成天在泥巴里翻滚是如何繁殖后代呢？首先，弹涂鱼属于穴居性鱼类，每一条弹涂鱼都会在滩涂上挖洞穴，洞穴一般呈“Y”字型，有两个洞口，一个主洞口和一个次洞口，正常是由主动口出入，遇到危险等情况则从次洞口逃跑。大多数时候，每个洞穴有一个休息室，但是到了繁殖季节，雄鱼的洞穴就会多出一个产卵室。雄鱼会吸引雌鱼到洞穴交配，雌鱼把卵产在雄鱼洞穴的产卵室，雄鱼完成授精。
（大弹涂鱼洞穴构造示意图，PO表示洞穴主洞口，SO表示洞穴次洞口，SC表示产卵室，T字型标尺的长度为3厘米。引用自Hong et al., 2007）
随后，雌鱼就离开雄鱼的洞穴继续过上单身生活。粘附在产卵室的受精卵则由雄鱼负责照看。有意思的是，这些受精卵是不会被海水浸没的，而是在空气中完成孵化的。那这些弹涂鱼卵如何获得充足的氧气以完成7天左右的胚胎发育呢？
科学家经过长时间的监测观察发现，雄鱼会用嘴巴把新鲜的空气从洞穴外运送到产卵室，确保鱼卵发育所需的氧气。到了弹涂鱼鱼卵就要孵出小鱼的时候，雄鱼则会把产卵室的空气排出，这样产卵室的气压降低，海水则会把产卵室淹没，刚孵出的小鱼就可以游出洞穴。
（图中1为黏附在产卵室的受精卵；图2-6显示雄鱼从洞穴外用嘴巴输送空气至产卵室；图7-8显示雄鱼把产卵室内的空气排出后，海水浸没产卵室，刚孵出的小鱼游出洞穴。引用自Ishimatsu et al., 2007）
（大弹涂鱼 图片来源于网络）
弹涂鱼，犹如滩涂上舞动的精灵，一千多万年前就出现在了地球上。通过对它们的观察和研究，特别是基因方面的分析，我们已经获知了不少它们不同寻常背后的“基”密。而在若干年后，弹涂鱼又会变成什么样子呢？这是一个非常值得探究的问题。
参考文献：
Atsushi Ishimatsu, Yu Yoshida, Naoko Itoki, et al. Mudskippers brood their eggs in air but submerge them for hatching. The Journal of Experimental Biology, 2007, 210, 3946-3954.
Wanshu Hong, Shixi Chen, Qiyong Zhang, et al. Reproductive ecology of mudskipper Boleophthalmus pectinirostris. Acta Oceanologica Sinica, 2007, 26(4), 1-10.
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