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这鱼怎么长着一张“人脸”?快叫你和它长得最像的朋友来看看🧐

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2024-08-31 12:33

正文


话不多说,先上图!


图源网络


看起来是不是很像一张“人脸”?有嘴巴有眼的,甚至还有两撮“粗眉毛”。


但其实看起来像眼睛的部位,实际上是鼻孔,至于看起来像嘴巴的位置,诶!还真是嘴巴,而这位长得如此抽象的鱼就是我们今天的主角: 锯鳐。




“忍住不笑” 图源:WWF

0 1
鲨鱼?还是鳐鱼?

锯鳐因其长着锯齿状的喙而得名,属于锯鳐科(pristidae),是一种鳐鱼,它的科学名称源自古希腊语πρίστης,字面意思就是“锯木工”。


它们的喙长而扁平,属于头骨的延伸,主要由软骨构成,表面覆盖着皮肤,边缘有牙齿, 看起来就像一把“锯子”。



图源:Simon          Fraser University

通常来说,喙的长度约为鱼身总长的四分之一乃至三分之一,随着喙的长大,长在锯子上的牙齿也会随着时间的推移不断长大,比如大齿锯鳐“锯子”上的特大号尖齿,看着还挺吓人的。



大齿锯鳐白色的腹部,胸鳍下有两排鳃裂

图源:J. Patrick Fischer


不过这些都不是真正的牙齿, 而是由锯鳐外表鳞片特化而来的真皮细齿, 所以如果锯上的“牙齿”断了,也不会再生。

与常见的扁平状鳐鱼相比,锯鳐的身形其实更像鲨鱼的样子,也时常会有人把它和同样长着“锯子”的锯鲨混淆。



锯鲨 图源:William Buelow Gould

从外表上看
它俩确实长得很像
不过细看还是能很快就能分辨
锯鳐和锯鲨的区别:

首先,看鳃的位置,锯鲨的鳃在身体侧面,而锯鳐的鳃在腹部。 其次,看它们的“锯子”,锯鲨的“锯子”上长着一对须,而锯鳐的“锯子”上没有须。




左边是锯鲨,右边是锯鳐

图源:Wikipedia


另外,还可以通过大小来区分, 一般锯鲨的身形都比较小,体长约为1.5米。而锯鳐是海洋中最大的鱼类之一,最大的种类体长可以超过7米,即便是体型较小的钝锯鳐,体长也将近3米,比锯鲨都要大上不少。

但话又说回来,锯鳐与锯鲨长得像其实也有迹可循,因为它们都是软骨鱼,属于板鳃类动物,并且通过“趋同进化”各自独立进化出了锯齿状的喙。

此外,锯鳐的存在历史也非常久, 目前已知最早的锯鳐化石发现于6000万年前, 与鲨鱼一样古老,甚至有学者推测它们和鲨鱼有着共同的祖先。



带有锯鳐喙的面具 图源:Wikipedia

长久以来,锯鳐的物种分类一直都比较混乱,目前被广泛接受的是锯鳐科下有2属5个物种:分别是大齿锯鳐、小齿锯鳐、绿锯鳐、昆士兰锯鳐和钝锯鳐。

0 2
海中的“电锯狂魔”?

在很多文学作品或者民间神话传说中,锯鳐经常被描述成恐怖的海怪,它们不仅攻击鲸鱼、海豚等大型海洋哺乳动物,还会袭击船只,将人切成两半。



“海怪”锯鳐 图源:florida museum

但根据国际锯鳐遭遇数据库的研究, 实际并没有可靠的记录记载了锯鳐有过这样的行为, 通常来说,锯鳐还是比较温顺的,对人类无害,而且鲸鱼、人类等生物的体型过于庞大,并不在锯鳐的狩猎范围之内。

当然,前提是人类不去捕获它们,因为遇到危险的锯鳐还是会挥舞起锯子进行自卫,不仅伤人还会伤己。

那话说回来,锯鳐喜欢吃啥呢?


实际上,锯鳐是一种 “底栖鱼类” ,幼年时期的它们喜欢待在浅水区域的红树林之中,随着体型增大,才会转移到更深的水域中,所以它们食物大多是甲壳类、头足类等动物,还有少数的群居硬骨鱼类。




图源:woggle

与其他软骨鱼类似,锯鳐也具备电感受能力, 能够通过测量其他生物发出的电场来探测和追踪它们的运动。 与众不同的是,锯鳐的头部和喙部上都遍布着数千个电感受器——洛伦兹壶腹,这样一来,锯鳐身处海底就能使用锯子上扩展的感受系统来“观察”整个周围环境, 范围可达40cm。

即便是在能见度很低的水域,也不会影响锯鳐捕食。

而在找到猎物之后,锯鳐如何处理?大家第一时间肯定会想到它们的“锯子”。没错,长这么大的“锯子”可不光只是为了唬人,这还是一把致命武器。

锯鳐狩猎时分场景,当猎物处于离海底比较远的位置时,锯鳐会仰头用喙部接近猎物,然后快速左右平A(砍),打猎物一个措手不及,将其逼到海底吃掉。

图源:论文视频截图

第二种场景是猎物处于海底附近,这恰好就是锯鳐的舒适区了,当发现猎物后,它们会迅速冲上去,然后同样快速左右平A(砍),直到用喙压住了猎物,再将其吃掉,不过有时候一个不小心,也会把猎物锯成两半。



反身、压住、吃掉一条龙 图源:论文视频截图

值得一提的是,不管用哪种方式,锯鳐最终目的都是把猎物钉在海底动弹不得,然后再调整位置下嘴, 尽量从猎物头部开始吃,避免遭到鱼鳍的“背刺”。

0 3
繁殖与未来

对于锯鳐来说,不仅吃饭要防止“背刺”,连繁殖也要防止“背刺”。

因为锯鳐属于卵胎生,所以锯鳐幼崽会在母体内发育完全,然后再从子宫产出。这也意味着,锯鳐幼崽会在母体内长出带有锯齿的喙,如果没有办法避免锯齿带来的伤害,那么每有一条小锯鳐出生,就有一位锯鳐妈妈死去。

显然,大自然还不至于进化出这么抽象的故事。

在锯鳐妈妈妊娠期间, 胚胎内会长出一层鞘,并覆盖在锯鳐幼崽新长出的锯齿上, 这样就能防止锯齿对胚胎和母体造成伤害。



研究人员展示锯鳐幼崽喙上

被一层类似皮肤的保护膜包裹着

图源:sciencenews

有研究人员描述过这层鞘的质感:坚硬、略带弹性,就像石蜡一样,而且通过外力基本上很难将其剥离。从扫描电子显微镜和样本元素分析的综合结果来看, 这层鞘的组成包括角蛋白、网状蛋白和胶原蛋白,说白了就是第二层皮肤。

在幼崽出生后大约四天内
鞘就会逐渐凋亡并脱落
此时的锯鳐
才真正开始展露出它的獠牙



图源:discover wildlife

作为一种大型鱼类,锯鳐毫无疑问是海洋中的霸主,然而从数量上来看却不占优势,无论是哪一种锯鳐, 现在的处境都位列“极度濒危”等级。

锯鳐的锯齿是导致其种群数量下降的主要原因,因为这么长且带齿的喙很容易被各种渔具缠住,导致误捕死亡率很高,另一方面,喙的收藏价值及其锯鳐本身的食用价值,也让它们遭受大量捕杀。



被渔绳缠住的喙 图源:oceantoday

除此之外,锯鳐主要生活在浅海海岸、河口,甚至是淡水河流中,这与人类活动钓鱼、划船等区域高度重合,也进一步压缩了锯鳐的生存栖息地。

曾几何时,锯鳐遍布在90多个国家的海岸线上,太平洋、大西洋、印度洋之中都有它们的身影,如今,锯鳐仅分布在澳大利亚、巴西、东南亚、美国等少数国家和地区的海岸线附近,为了保护锯鳐,许多国家也在努力,逐步建立锯鳐保护法,以帮助它们恢复昔日荣光。


参考文献:

  1. Wikipedia——sawfish

  2. The function of the sawfish's saw

  3. https://doi.org/10.1016/j.cub.2012.01.055

  4. Morphology, composition, and deterioration of the embryonic rostral sheath of the smalltooth sawfish (Pristis pectinata)

  5. https://fisherybulletin.nmfs.noaa.gov/content/morphology-composition-and-deterioration-embryonic-rostral-sheath-smalltooth-sawfish

  6. Sawfish are the ultimate stealth hunters, study finds

  7. https://www.australiangeographic.com.au/news/2017/03/sawfish-are-the-ultimate-stealth-hunters,-study-finds/

  8. Cultural Importance of Sawfish

  9. https://web.archive.org/web/20171201034146/http://myfwc.com/research/saltwater/fish/sawfish/cultural-importance/

  10. A Fish Tale: Sawfish Fact and Fiction Through History

  11. https://www.floridamuseum.ufl.edu/discover-fish/sawfish/myths/

  12. Critically Endangered sawfish are spinning in circles until they die. What the heck is going on?

  13. https://www.southernfriedscience.com/critically-endangered-sawfish-are-spinning-in-circles-until-they-die-what-the-heck-is-going-on/

  14. Annual breeding in a captive smalltooth sawfish, Pristis pectinata







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