作者:赵熙熙 来源: 中国科学报 发布时间:2019/3/25 9:16:38
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鱼中“杜鹃”:生物界可能有更多孵卵寄生现象

杜鹃鲇鱼是一个赖账的父母,把照顾孩子的工作留给别人。图片来源:ROBERTO NISTRI

本报讯 杜鹃鲇鱼不仅与杜鹃鸟分享了同样的名字,同时它们也会逃避自己作为父母的责任。这些生活在东非湖泊中的鱼类会把自己的卵交给其他鱼类照料。如今,研究人员已经知道了它是如何做到这一点的,以及它的后代是如何参与其中的。

包括杜鹃在内的90多种鸟类都是“孵卵寄生虫”。这些鸟类并不筑巢;相反,它们会依靠其他鸟类照顾自己的幼鸟。但是杜鹃鲇鱼似乎是其他脊椎动物中唯一一种采用这种策略的生物。

在东非的坦噶尼喀湖,杜鹃鲇鱼有一个非常明确的目标——厚嘴唇的慈鲷,后者利用嘴巴作为哺育幼鱼的“托儿所”。当慈鲷产下自己的卵后,它们会把这些卵吞进嘴里。此时,狡猾的杜鹃鲇鱼夫妇就会偷偷溜到慈鲷的身下,在同一地点产卵并使自己的卵受精。在混乱中,慈鲷会把自己的卵和杜鹃鲇鱼的卵都捞起来。

去年,研究人员发现,一些慈鲷妈妈足够聪明,能够避免捡起杜鹃鲇鱼的卵。如今,这些研究人员和另一个团队终于搞清了杜鹃鲇鱼是如何反击的。

在美国博尔德市科罗拉多大学的实验室里,进化生态学家Marcus Cohen和他的同事比较了杜鹃鲇鱼卵和慈鲷卵的发育情况。Cohen的研究小组报告称,结果显示,杜鹃鲇鱼的卵发育得更快,孵化得更早,而且比同期产的慈鲷卵大,这使得杜鹃鲇鱼幼鱼具有一种进化优势。

科学家将在下月出版的英国《皇家学会哲学学报B卷》上报告这一研究成果,这些差异对年幼的慈鲷来说可谓是一个坏消息,它们在杜鹃鲇鱼胚胎开始进食的时候才刚刚开始孵化。入侵的杜鹃鲇鱼用它们宽大的下颚和众多的牙齿一股脑吞食着新孵化的幼鱼。如果杜鹃鲇鱼幼鱼吃完了慈鲷的幼鱼,它们就开始互相残杀。

与此同时,另一个研究小组发现,更大的鱼卵和更快的发育速度给年轻的杜鹃鲇鱼带来了第二个优势。

布尔诺市捷克科学院脊椎动物生物研究所生物学家Martin Reichard和他的同事发现,被慈鲷妈妈拒绝或错过的杜鹃鲇鱼卵最终在慈鲷的嘴外孵化并发育良好。但是,当慈鲷妈妈在喂食中把自己的小家伙吐出来后,杜鹃鲇鱼的鱼苗会趁着慈鲷把自己的鱼苗捞起来时跳进后者的嘴里。Reichard的研究团队将在同一期杂志上报告这一研究成果。

并未参与该项研究的英国林肯大学进化生态学家Sheena Cotter认为,这种鱼类入侵的两阶段能力使它们有别于寄生鸟类。Cotter说:“这绝对不会发生在鸟类身上。”

Reichard和他的同事写道,杜鹃鲇鱼幼鱼独立生存的能力也表明,与杜鹃不同的是,杜鹃鲇鱼还没有完全进化到依赖慈鲷抚养幼鱼的地步。他们补充说,慈鲷妈妈吞入杜鹃鲇鱼幼鱼的倾向甚至可能从一开始就鼓励了这种依赖性的进化。

Cotter说,这些论文有望鼓励研究人员寻找更多孵卵寄生的例子。“在其他生物系统中完全有可能发生这种情况。”(赵熙熙)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1098/rstb.2018.0205

https://doi.org/10.1098/rstb.2018.0412

《中国科学报》 (2019-03-25 第2版 国际)
 
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