生物学家正在研究盲洞鱼,这是一种居住在墨西哥洞穴水池中的鱼。他的研究表明,这些鱼在五个月大时开始在头部和下巴上生长额外的味蕾,这一生长会持续到成年。
经过数千年的进化,洞鱼通过失去视觉而适应了环境,这也是它们被称为“盲洞鱼”的原因。有趣的是,这些鱼的头部和下巴上还发展出了异常高数量的味蕾。
最近,辛辛那提大学的研究人员在《生物学通讯》期刊上发表的一项研究确定了味蕾在口腔以外的区域开始形成的时间线。这项研究得到了国家科学基金会的支持。
盲洞鱼生活在墨西哥东北部的洞穴水池中,外观呈淡粉色,几乎透明,和其银色表面鱼类形成对比。尽管洞鱼有微弱的眼窝轮廓,但表面鱼却拥有大而圆的眼睛,给人一种不断惊讶的表情。
尽管这些明显的身体特征差异,两类鱼还是被归类为同一种鱼。
根据作者之一、教授乔舒亚·格罗斯的说法:“尽管衰退(如失去视力和色素)的过程已被充分记录,但新特征发展的生物学因素仍不太清楚。”他的实验室专注于探索生活在洞穴中的鱼的演化和发展。
尽管在1960年代发现了头部和下巴上有额外味蕾的盲洞鱼种群,但格罗斯指出,这一独特特征背后的发育和遗传机制还未进一步探讨。
为了找出这些额外味蕾何时出现,格罗斯及其团队研究了Astyanax mexicanus物种,特别是居住在墨西哥西北部帕琼和蒂纳哈洞穴中的两个具有额外味蕾的特定洞鱼种群。
团队发现,从出生到五个月,洞鱼的味蕾数量与表面鱼相当。然而,在这段时间之后,味蕾的数量开始增加,并以簇状出现在头部和下巴上,继续一直到18个月左右的成年阶段。
洞鱼在野外和圈养中可以活得比18个月更久。研究人员怀疑,随着鱼群的衰老,额外的味蕾可能会继续发展。
虽然两种洞鱼种群的味蕾发展时间相似,但格罗斯观察到生长的密度和模式存在一些差异。另一个意外发现是,尽管这一特征复杂,格罗斯解释说:“头部味蕾数量的增加似乎主要受两个基因组区域的控制。”
味蕾数量的增加与洞鱼饮食的改变相一致,因为它们停止食用活食,并开始寻找其他来源,如蝙蝠排泄物。格罗斯补充道,令人感兴趣的是,这种味蕾扩展也可能在其他没有蝙蝠种群的洞穴栖息地中发生。
有了额外的味蕾,洞鱼的味觉变得更加敏锐,格罗斯表示这可能是一种进化适应。
“这种增强味觉系统的具体功能和适应意义仍不确定,”格罗斯说,这促使研究团队开展新的研究,专注于通过暴露鱼于各种口味(包括酸、甜和苦)来研究味觉。