探秘水陸兩棲小精靈——彈涂魚

魚兒在水中暢游是司空見慣的事，沒什么奇怪，古人很早就得出了"如魚得水"這樣的四字箴言。但是世間的事物并非一成不變，還有很多物種歷經(jīng)長時(shí)間的演化，形成了自己獨(dú)特的生活方式。今天就帶大家來看一看本期故事的主角，一位能在水陸兩棲自由活動(dòng)的小型魚類——彈涂魚。

說到彈涂一名的由來，不得不提到清代畫家聶璜繪制的一套圖譜——《海錯(cuò)圖》[1]。"跳魚，生閩浙海涂。性善跳，故曰跳魚，亦曰彈涂。"作者開門見山，介紹了"跳魚"名字的由來，即彈跳在灘涂上的魚。書中曾這樣描述彈涂魚，稱其"怒目如蛙，侈口如鱧，背刺如旗，腹刺如棹，褐色而翠斑"。

《海錯(cuò)圖》中關(guān)于彈涂魚的介紹|文獻(xiàn)[1]

怒目如蛙的彈涂魚|Musubk/Flickr

介紹完彈涂魚的得名由來，再說說它的基礎(chǔ)生物學(xué)信息。彈涂魚是鱸形目蝦虎魚科的小型魚類，成年個(gè)體體長約為80-120mm。我國沿海共分布有6種，即彈涂魚屬（彈涂魚、大鰭彈涂魚和銀線彈涂魚）、大彈涂魚屬（大彈涂魚）和青彈涂魚屬（大青彈涂魚和青彈涂魚）[2]。它們通常生活在河口區(qū)和紅樹林區(qū)的咸淡水水域，也常見于沿岸泥沙地質(zhì)的灘涂、潮間帶及低潮區(qū)水域。每當(dāng)潮水退去，人們經(jīng)常能看到彈涂魚從水中一躍而起的颯爽英姿。憑借獨(dú)特的適應(yīng)機(jī)制，它們打破了水陸兩棲的環(huán)境限制，成為了潮間帶生態(tài)系統(tǒng)中最有代表性的魚類。

說到這里，很多人會(huì)有疑問，它們沒有肺，離開水環(huán)境不會(huì)死嗎？它們?cè)趺刺敲锤呱踔吝€能上樹呢？它們洞穴里的幼體在漲潮時(shí)不會(huì)淹死嗎？帶著這些問題，我們來看看彈涂魚特殊的生理結(jié)構(gòu)和生活行為。

一、彈涂魚為什么能離開水生活呢？

在闡述這個(gè)問題之前，我們應(yīng)先了解一下，它們?yōu)槭裁匆x開水，這與它的食物組成息息相關(guān)。彈涂魚偏植物性食性，喜食底棲硅藻、藍(lán)綠藻和泥涂中的有機(jī)質(zhì)，有時(shí)也捕食沙蠶和橈足類動(dòng)物[3]。而這些食物很多都存在于灘涂、沼澤或其它濕地環(huán)境，這就迫使彈涂魚必須離開水到陸上覓食，這種追逐食物的本能也就讓彈涂魚慢慢進(jìn)化出一套適應(yīng)陸上生活的機(jī)制。

曾有人很形象地將彈涂魚比作攜帶氧氣罐上岸的魚類。沒錯(cuò)，因?yàn)閺椡眶~在準(zhǔn)備上岸前，可以張開大嘴，吸上滿滿一口水儲(chǔ)存在鰓部，離水后可以吸入空氣經(jīng)由鰓內(nèi)的水進(jìn)行呼吸。這一過程就像我們深呼吸后再慢慢吐氣一樣，可以幫助彈涂魚延長在陸上的生活時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)覓食的目標(biāo)。此外，彈涂魚的皮膚和口腔粘膜也可用于來攝取空氣中的氧氣，以達(dá)到輔助呼吸的目的[4]。正是有了這些特殊的呼吸本領(lǐng)，才使得彈涂魚可以在水陸兩棲環(huán)境中無拘束地自由活動(dòng)。

儲(chǔ)水后腫脹的鰓部|Berniedup/Flickr

二、彈涂魚為什么能夠跳躍和攀爬呢？

不知道大家是否聽過"緣木求魚"這個(gè)成語呢？其意為沿著樹干去找魚，人們用它來比喻違背事物規(guī)律，不可能成功的事。但是彈涂魚卻是一個(gè)例外，它不但能離開水生活，還能夠爬行、跳躍甚至上樹，這還得歸功于它的魚鰭。彈涂魚的胸鰭成臂狀，很像高等動(dòng)物的兩只腳，起到很好的支撐作用[5]。在跳躍時(shí)，彈涂魚的胸鰭撐起身體，再將尾鰭彎曲后使勁地拍打地面或水面，以此獲得足夠的反作用力，推動(dòng)它進(jìn)行跳躍。而它在爬樹時(shí)，主要是用胸鰭抓住樹干，腹鰭就像吸盤一樣緊緊地貼在樹干上，提供額外的附著力，這樣它就可以悠閑地往樹上爬了。

跳躍的彈涂魚|Charles Lam/Flickr

彈涂魚在樹枝上小憩|Pacific Klaus/Flickr

三、彈涂魚有什么特殊的習(xí)性呢？

除了上面提到的特點(diǎn)，彈涂魚在求偶、挖洞和育幼等方面也有特殊的習(xí)性。我們先來看看它的求偶行為，每到繁殖季節(jié)，退潮后的灘涂上雄魚便會(huì)在心儀的對(duì)象面前大秀舞姿，展示自己的活力。如果收效不大，它還會(huì)采取弓背，豎鰭，搖首擺尾等一系列招數(shù)，就是為了吸引雌魚的注意，同時(shí)也為了和其它雄魚爭(zhēng)奪資源。這一套流程下來，如果有雌魚愿意進(jìn)入它的洞穴，那就算大功告成了。

雄性彈涂魚的才藝展示|Berniedup/Flickr

最后再來說說彈涂魚挖洞和育幼的習(xí)性。在彈涂魚棲息的灘涂上，我們會(huì)看見很多孔洞，這就是彈涂魚洞穴的出入口。這些洞穴通常呈"Y"字型或"U"字型，主要承擔(dān)了躲避天敵和產(chǎn)卵育幼的功能。彈涂魚產(chǎn)下的卵會(huì)緊貼在育幼室的頂部，它們必須通過空氣直接吸取氧氣，而漲潮時(shí)洞內(nèi)的氧氣會(huì)消耗殆盡，嚴(yán)重影響幼體的正常發(fā)育。因此，在育幼階段，彈涂魚父母會(huì)輪流在洞外吞食空氣，再注入育幼室。由于育幼室的頂部是圓拱形，空氣在這里會(huì)逐步形成一個(gè)空氣泡，隨著氣體不斷增加，氣泡會(huì)覆蓋整個(gè)育幼室，從而滿足幼體的呼吸需求[6]。

大彈涂魚洞穴結(jié)構(gòu)和產(chǎn)卵室內(nèi)的受精卵|文獻(xiàn)[6]

1.主洞口開放 2.主洞口封閉 3產(chǎn)卵室頂部的受精卵 4.樹脂模型展示洞穴結(jié)構(gòu)

看完上面的介紹，想必你會(huì)不禁感嘆：彈涂魚可真是魚類里最為杰出的探險(xiǎn)家和實(shí)干者啊。如果沒有足夠的勇氣和對(duì)新環(huán)境的向往，彈涂魚恐怕永遠(yuǎn)不會(huì)領(lǐng)略到深水之外更為多彩的世界。

作者：魏 凱

參考文獻(xiàn)：

[1]聶璜.海錯(cuò)圖[M].1698.

[2]伍漢霖，鐘俊生.中國動(dòng)物志-硬骨魚綱-鱸形目-5-蝦虎魚亞目[M].北京:科學(xué)出版社,2008:693-718.

[3]孫建勇.攜帶"氧氣罐"上岸的魚[J].2018,24:21.

[4]G. Zaccone, E. R. Lauriano, G. Capillo.Air- breathing in fish: Air-breathing organs and control of respiration Nerves and neurotransmitters in the air-breathing organs and the skin[J].2018,120(7)：630-341.

[5]C.M.Pace , A. C. Gibb.Mudskipper pectoral fin kinematics in aquatic and terrestrial environments[J].2009,212:2279-2286.

[6]張其永，洪萬樹，陳仕璽，等.潮間帶大彈涂魚產(chǎn)卵習(xí)性和自然受精卵孵化研究[J].2006,25(5):68-73.