印頭魚如何獲得吸盤

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“懶惰的印頭魚吸入的嘴唇 | 掛在龍骨上,阻礙著掙扎的船隻” - 伊拉斯謨·達爾文,1830年

印頭魚,或稱吸盤魚,是一個由八個熱帶魚種組成的科,千百年來,它們激發了一種比它們頭上那些奇怪的小帽子還要奇特的傳說。現在,科學家們已經弄清楚了印頭魚的吸盤實際上是從哪裡來的。

印頭魚利用它們的吸盤附著在幾乎任何東西上,以免費搭便車,無論是其他魚類、海龜、潛水員還是船隻,因此它們的名字也因此而來——在拉丁語中,remora的意思是“延遲”,而科學科名Echeneidae來自Echeneis,它由兩個希臘片語成,echein(“抓住”)和naus(“船”)。隨著時間的推移,“抓住船隻”的含義轉變為“阻礙船隻”,一個傳說誕生了,這個傳說影響深遠,幾乎在每一個地中海和大西洋中部的航海者的意識中都存在,直到幾百年前。


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關於阻礙船隻的印頭魚的傳說可以追溯到公元前350年,當時亞里士多德寫了一本名為《動物史》的十卷百科全書,其中他簡短地提到了,“一種微小的[魚],有些人稱之為Echeneis,或‘船隻保持者’”。雖然亞里士多德描述說印頭魚有點像幸運符——“……有些人用它作為一種護身符,以在法律和愛情事務中帶來好運”——但到了公元一世紀,它對水手來說已不僅僅是一種麻煩,對一位歷史學家來說,它更是一種預兆,即使是世界上最有權勢的人也應該注意。

在公元77-79年,普林尼出版了他巨大的自然史百科全書,這是我們從羅馬帝國遺留下來的最大單本文字之一。在書中,他描述了“船隻保持者”的現象——一種擁有吸盤的鰻魚大小的魚,即使在狂風暴雨的衝擊下,它也能使戰艦停下來。而且不僅僅是普通的戰艦:普林尼將印頭魚歸咎於公元前31年馬克·安東尼在亞克興戰役中的失敗,並暗示它們間接導致了蓋烏斯·卡利古拉的遇刺。

普林尼說,公元41年,卡利古拉從高盧返回羅馬時,他的船停了下來,而他的艦隊其餘部分則暢通無阻。儘管他的四百名槳手盡了最大的努力,但仍無法取得任何進展,卡利古拉派他的手下下去尋找原因

“他們發現這條魚粘在舵上,並把它展示給蓋烏斯,蓋烏斯非常生氣,因為正是這樣一個東西把他擋了回來,並否決了他對四百名槳手的指揮。人們一致認為,特別令他驚訝的是這條魚如何透過粘在外側來阻止他,但在船內卻沒有同樣的力量。當時或之後看到這條魚的人說它像一隻大蛞蝓。”

普林尼認為,這是一個“自然超越自身”的絕佳例子。

“狂風可能呼嘯,暴風雨可能肆虐;這條魚控制著它們的憤怒,抑制著它們強大的力量,並使船隻停止航行,這是電纜做不到的事情,也不是已經丟擲的難以控制的重量的錨做不到的事情。它控制著它們的攻擊,並以其自身的不費吹灰之力,不是透過抵抗,或以任何方式,而是透過粘附來馴服宇宙的瘋狂。這種小生物足以在面對所有這些力量的情況下阻止船隻移動。但是,裝備精良的艦隊在它們的甲板上高高地架起了一座塔樓的防禦工事,因此即使在海上也可以像從堡壘的牆壁上一樣進行戰鬥。看到那些用青銅和鐵武裝的撞擊器被一條六英寸長的小魚阻止並牢牢固定住,人類是多麼徒勞的生物啊!”

普林尼接著說,移走印頭魚後,卡利古拉得以自由返回家園,但這小小的魚證明是不祥之兆,因為這位皇帝很快就遭到了他自己手下的殺人刀刃。如果他早點回家,也許會怎樣?

普林尼死後,船隻保持者的傳說延續了幾個世紀,第一個英文版本印刷在1494/1495年法國學者巴索羅繆·安格利庫斯編纂的百科全書中。根據美國曆史學家E. W. 古傑的說法,他在1930年發表於《伊西斯》雜誌的一篇論文中,亞得里亞海的漁民一直相信印頭魚的船隻保持能力,直到1778年左右。他收集了一些視覺表現形式,這些形式在15和16世紀的文藝復興時期特別流行。

即使在最近,當他們的船隻開始莫名其妙地減速時,一些漁民也會毫不猶豫地將矛頭指向一兩條不知情的印頭魚。“它們肯定會抓住船隻。我曾經看到過十到十二條魚同時在一條船的下面,”佛羅里達州基韋斯特的一位漁民在1920年代後期告訴古傑。“我和我哥哥的船大小和建造方式都一樣,但他的船比我的更好。第一天,他順風航行擊敗了我,但第二天我擊敗了他。他說,‘難怪我輸了,太多吸盤附著在她的底部了’。所有基韋斯特的漁民都知道吸盤肯定會抓住船隻。”

即使在現實中,印頭魚的吸力遠遠不足以固定住最小的船隻,但它的吸盤現在對它的崇拜者來說,仍然像幾千年前一樣令人矚目。因此,去年12月,倫敦自然歷史博物館動物學系的魚類學家拉爾夫·布里茨和華盛頓國家自然歷史博物館魚類部的戴維·約翰遜在2012年12月的《形態學雜誌》上發表了一篇論文,解釋了印頭魚是如何獲得吸盤的。

印頭魚的吸盤是一個有稜紋和細長的結構,位於魚的扁平頭部,兩側排列著數量不等的薄板狀皮膚碎片,稱為薄片(就像壁虎的粘腳趾上一樣),中央有一個葉片。該盤由一系列複雜的肌肉和骨骼支撐,這些肌肉和骨骼透過豎起和壓下薄片來產生吸力。一旦附著,印頭魚可以向後滑動以增加吸力壓力,或向前滑動以釋放其抓力。橢圓形吸盤從鼻孔後方延伸到胸鰭之外,胸鰭是當您沿著魚的頭部到尾部觀察時看到的第一組鰭。

自1820年代和1830年代比較脊椎動物解剖學的早期以來,科學家們一直假設印頭魚的吸盤是一種高度改造的背鰭——位於魚的身體頂部的鰭(想想:鯊魚鰭)。但最近,在過去十年左右的時間裡,科學家們一直在爭論這個問題。因此,布里茨和約翰遜將紅色染料注射到幼蟲印頭魚和莫羅內屬的其他魚類的骨骼中,其中包括鱸魚和白鱸的變種,以便他們可以觀察它們的生長,並在它們發育到幼年和成年階段時拍攝快照。透過這種方式,研究人員可以看到,在任何時候,這些骨骼的行為是否不同,從而在一隻魚中產生吸盤,而在另一隻魚中產生完美形成的背鰭。

直到魚類發育的某個階段,背鰭和支撐骨骼似乎在兩種魚中以非常相似的方式發育。然後,隨著時間的推移,一系列小的變化導致背鰭骨骼擴張並向前移動到印頭魚的頭部,到幼年印頭魚長到30毫米長時,它已經有了一個2毫米長的、完美形成的吸盤。布里茨和約翰遜還發現,這個吸盤是由與莫羅內魚的背鰭相同的所有組成部分組成的,包括細小而精緻的鰭棘、棘基部和支撐骨骼,但印頭魚的棘基部,現在作為吸盤的基部,已經大大擴張。

研究人員寫道:“印頭魚科的吸盤是脊椎動物中最引人注目和高度改造的骨骼結構之一,”他們解決了一個問題,古傑在1926年曾說過,“在當今的魚類學領域,沒有比印頭魚科的任何形式的吸盤形成方式更獨特、更具吸引力的胚胎學問題了。”

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About Becky Crew

Bec Crew is a Sydney-based science writer and award-winning blogger. She is the author of 'Zombie Tits, Astronaut Fish and Other Weird Animals' (NewSouth Press).

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