世界最新發現的深海魚其貌不揚 [影片]

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。

多虧了花了四天時間沉到七英里深海底部的遙控陷阱

馬裡亞納海溝，科學家終於捕獲、正式鑑定並描述了世界上已知最深的魚：擬獅子魚，即馬里亞納獅子魚。當它被粗暴地拽到水面時，看起來像一隻貧血的蝌蚪和《小美人魚》中的比目魚的結合體，實在算不上好看。

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然而，在它們深海的家園中，即使不算漂亮，也肯定沒有那麼令人反感。這裡有一些日本海洋地球科技署在5月份收集的影片，包括在8,178米（該物種的當前記錄）的兩個深度拍攝的影片。它們在這裡看起來更像是白色，而不是透明的。

請注意影片右側探針臂上仍然綁著誘餌的骨架殘骸，並點選右下角的全屏按鈕，因為該影片是高畫質的。

第二個影片的深度值得關注。有骨魚類的理論深度極限約為8,200米。稍後會詳細介紹。

科學家們終於能夠描述這種魚——最早在2014年就被發現——這要歸功於精心設計的陷阱，當科學家想要回收裡面的東西時，這些陷阱會透過遙控釋放配重並浮到水面。透過這種方式，他們捕獲了37條這種魚。

他們根據影片記錄懷疑這些是獅子魚，這是一個由400個物種組成的科，它們的深度範圍是所有海洋魚類中最廣的，它們的成員特別擅長生活在海溝中。真正的標本證實了這種猜測。科學家們將這些動物描述為粉白色和透明的，其內部器官和肌肉透過腹部清晰可見。它們沒有鱗片。儘管處於極深的深度，它們看起來也很肥胖和健康；它們吃的小型甲殼類動物在海溝中很豐富，海溝會彙集從上方掉落的營養物質，而且在這種令人窒息的深度下，捕食者也很少或根本不存在。科學家們將那裡的壓力比作一頭大象站在你的拇指上。

為什麼是8,200米（30,000英尺）的極限？馬裡亞納海溝本身的深度接近11,000米（36,000英尺）。如果8,000米沒問題，為什麼有骨魚類無法到達底部？

這實際上是一個有趣的故事。以下是我在2015年部分講述的方式，

回到2015年:

這種魚能夠承受難以置信的壓力的能力歸功於它能大量產生化學物質

TMAO。

 

TMAO（三甲胺N-氧化物） 圖片來源：維基共享資源公共領域

 

這種分子調節細胞的滲透平衡，但也作為“化學伴侶”發揮作用，透過支援蛋白質的正確摺疊並防止高壓下的水強行進入蛋白質並使其變形，這對它們的功能至關重要。科學家們發現，有骨魚類生活的深度越深，它產生的TMAO就越多（有趣的是，TMAO會降解為三甲胺（TMA），後者是導致海鮮老化時產生“魚腥味”的主要化學物質）。

 

海洋魚類對其環境而言是

低滲的；也就是說，海洋是鹹的，而魚的內部則沒那麼鹹。在這種情況下，滲透作用力（還記得高中生物嗎？）會傾向於導致水從它們的身體滲入海洋，從而產生致命的脫水。為了對抗這種影響，進化賦予了魚類許多系統來對抗水分的流失。但是，這些系統中的每一個都取決於海水比魚更鹹。

 

TMAO除了防止壓力增加外，還是一種溶質，可以提高魚的內部滲透壓。根據Yancey的說法，據認為，沒有魚能夠生活在約8,400米（27,600英尺）以上的深度，原因是，在這種壓力下，魚可以說變得與海水一樣鹹（TMAO實際上不是一種鹽，而是一種溶質，鹽是其中一種。溶質是滲透作用的關鍵）。如果TMAO濃度進一步增加，魚將變為高滲。

 

為了使魚遊得更深，它實際上必須逆轉其滲透壓調節系統，從試圖阻止水流失變為試圖將其推出門外。這並非聞所未聞；鮭魚每次從淡水到鹹水或反之亦然時都會這樣做。但是它們必須在邊界處暫停並等待數小時或數天，以使其鰓和腎臟發生轉變。Yancey認為，任何深海魚都不太可能游到一定深度，在那裡停留數小時或數天以重新配置其身體，然後再遊得更低。

這個故事還有很多內容，包括為什麼深海魚與愛吃肉的人類有相同的問題，以及進化中發生的意外事件首先使魚類容易受到這種影響。您可以在我的舊帖子中找到這兩方面的更多資訊。

參考文獻

GERRINGER, MACKENZIE E., THOMAS D. LINLEY, ALAN J. JAMIESON, ERICA GOETZE 和 JEFFREY C. DRAZEN。“擬獅子魚sp. nov.：一種新發現的來自馬裡亞納海溝的哈達爾獅子魚（鮋形目：獅子魚科）。”動物分類學 4358, no. 1 (2017): 161-177。

Yancey P.H., M.E. Gerringer, J. C. Drazen, A. A. Rowden & A. Jamieson (2014)。海洋魚類可能在生物化學上受到限制，無法棲息在最深的海洋深處。《美國國家科學院院刊》，111 (12) 4461-4465。DOI

http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1322003111