成长共读125《中国国家地理—云贵高原》2

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感悟——科学技术的进步对人类生存和发展的影响

文中讲到,石林盲高原鳅是1991年发表的新物种,然而自被发现之日起至今的32年间,它再也没有出现再公众或学术的视野中。直到2023年科研人员再次来到它的模式产地,而这一次随同科研人员来的还有技术保障——“极限探索”探险队的队长,他是大深度洞穴探索的专家。32年前,一支8人的地质考察队借助火把的光亮,在一条奔涌的地下暗河中偶然发现了一群白色小鱼……,32年后,科研人员在“万物影像保护”机构的资助下,携带专业的设备——头灯、水下摄影器材、下降器以及对讲机等……

新发现

石林盲高原鳅对光亮全无反应,但对水面的震动却异常敏感,少有惊扰就会沿着一个方向逃窜……石林盲高原鳅通体无鳞,体表缺乏色素,通过半透明的皮肤能看到红色的血液,腹腔里的内脏清晰可见,甚至连心脏的搏动都一目了然,它们的头部和吻部尖长,视力完全退化,眼睛已经消失,只在原本眼球生长的地方残留了一对浅浅的眼窝,口边长着3对又粗又长的“胡须”。

新观点——“用进废退”?“以退为进”?

洞穴鱼为何要舍弃视力,成为“盲鱼”

观点1在永恒的黑暗环境中,眼睛派不上用场,因此便退化了。着其实是19世纪初法国博物学家拉马克提出的“用进废退”学说——生物的器官经常锻炼、使用就会得到强化,反之则会退化以致消失。

观点2相比于地表环境,洞穴如同笼罩在黑暗中、营养匮乏的“荒漠”。封闭的洞穴生态系统与外界能量交流途径非常有限,这里最主要的“能量搬运工”是昼伏夜出的蝙蝠,它们外出觅食后回到洞穴排泄,落下的粪便就成为洞穴鱼类和很多其他洞穴生物的重要食物来源。除此之外,洞穴的能量输入通常只能依赖地表渗流,或偶发的洪水带来的营养物质。对洞穴鱼类而言,要在这样的环境中生存无疑是严峻的考验,选择的压力让它们不得不精打细算,合理分配来之不易的能量,并减少不必要的开支。而脊椎动物的眼睛是非常“吃资源”的器官,眼球视网膜上的光感受器细胞即使处于“待岗”状态时,依然要持续消耗能量。因此,在洞穴鱼为了生存进行“成本管理”时,眼球以及相关的视神经往往首当其冲被舍弃以降低机体的新陈代谢率。在选择压力的作用下,洞穴鱼生存环境越是极端、能量来援越少,其外部形态就越可能展现出适应节能而特化的特征。在洞穴这种“恶劣“的环境中,那些眼球、视神经和眼眶骨完全退化,不耗费能量去合成体表色素,甚至将鳞片通通抛弃的洞穴鱼,更容易将稀缺的能量节省下来,投资在了视觉以外的感觉器官的发育上,例如生有味蕾的口须变得更长,皮腔内发育大量密集的嗅觉纤毛和嗅孔,而且鼻孔更靠近吻部的正前方,这些特征能让洞穴鱼更高效地获取游动风向上的气味等信息。洞穴鱼适应极端环境的方式可谓时”以退为进“,虽然眼睛退化了,但却能把有限的能量用在更重要的地方,让自己获得生存上的优势,繁衍更多的后代,占据洞穴生态系统中稀缺的生态位。如今,生命科学领域更倾向用“演化”而非“进化”来描述生物为了适应环境而产生的各种各种改变,因为后者暗示着一种方向性,但物种形状的改变其实本无所谓“进退”获是“好坏”,唯一的标准只有能否适应当前的环境,是否有利于物种的生存,也就是“适者生存”。

关注点——洞穴的保护

洞穴鱼在黑暗中生活通常生长较慢、性成熟较晚、繁殖周期长,这些特征导致它们容易受到栖息地破环生物威胁。地下水的污染和过度利用,或是开山炸石、在地下河修建水电站等等都可能导致洞穴鱼生存环境的剧变。一些溶洞和地下河的旅游开发使蝙蝠被迫迁出,也打破了洞穴生态平衡。这些隐居黑暗之中的生命焏待人们的关注和保护。

触动

依据现有的研究来看,大部分洞穴鱼是因为地质变动被隔离在洞穴的地下水体中,尽管囿于黑暗,它们却并没有因环境的严苛而消亡,而是顽强地生存下来,并展现出极高的物种多样性。洞穴鱼向我们展现着生命的坚韧和演化的神奇,无论是多么严苛极端,多么出乎人类想象的环境,只要有合适的空余生态位存在,便会有生命在其中繁衍生息,演绎出属于自己的演化故事。

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