恐龙灭绝抑或是条鳍鱼类发展机会?

<正>通过分析在全球海洋沉积岩中发现的鱼类牙齿化石,圣地亚哥加州大学斯克里普斯海洋研究所的两位从事古生物学研究的专家认为,在小行星撞击地球造成包括恐龙在内的大灭绝事件的同时,条鳍鱼类从6600万年前开始确立了海洋的统治地位。在研究中他们发现,条鳍鱼类的牙齿自大灭绝事件之后逐渐变得异常丰富,从最初的两倍增加到2400万年之后的8倍。     

鲨鱼的呼唤

鲨鱼只占鱼类总数的1%,鲨鱼与其他鱼类的体形相差不大,只不过其体形更适合它在水中快速的游动。它有三个奇鳍:背鳍、臀鳍和尾鳍;两对偶鳍:腹鳍和胸鳍。     

鳍与四肢如何发育和演化?

鱼鳍如何产生,又怎样向陆生四足动物的四肢演化?回答这一科学问题实质上是要理解决定生命这些性状的基因如何受制于自然选择和性选择,以及由此涉及与发育相关的创新动力和演化机制.近10年的研究表明,鳍最早可能是以单鳍褶的形式出现在早期的无颌鱼类中,尔后在向有颌鱼类和四足动物的演化过程中发生了显著变化,且在这一演化过程中,鱼鳍发育必需基因的序列变异、表达模式变化、基因间相互作用甚至部分基因丢失可能起了关键作用.本文综述了鳍的起源、演化历程和发育模式,阐述了鳍向四肢演化、鱼鳍两性异形产生和四肢形态演化的分子机制.     

我们的祖先从水里来——硬骨鱼类起源与早期演化

硬骨鱼类(osteichthyans)是脊椎动物演化的主干,硬骨鱼下分的两大支系,即肉鳍鱼类(lobe-finned fishes)和辐鳍鱼类(ray-finned fishes)分别成为今日地球陆地和水域的征服者,前者最终演化出包括人类在内的四足动物。志留纪-泥盆纪是硬骨鱼类乃至整个有颌脊椎动物演化的关键阶段,硬骨鱼纲的起源、辐鳍鱼类与肉鳍鱼类的分异、肉鳍鱼类的早期演化和四足动物的起源等关键演化事件都出现在这一时期。直到20世纪末,化石资料的匮乏长期以来一直限制着学界对这些 硬骨鱼类起源与早期演化关键事件的了解。近年来,来自中国的梦幻鬼鱼、初始全颌鱼、晨晓弥曼鱼、于氏箐门齿鱼和奇异东生鱼等一系列关键化石的发现与研究极大地改变了上述情况,将硬骨鱼类起源与早期演化推到早期脊椎动物研究的聚光灯下,为脊椎动物“从鱼到人”的演化历史补上了大量缺失的篇章。     

海象也喜欢用“右手”

一项新的研究表明,海象也像人类一样有用左手或右手的习惯。 来自丹麦瑞典等北欧国家的研究人员对北极地区的海象群进行了跟踪调查研究,他们发现89%的海象喜欢使用右鳍肢掘开海底的沉沙觅食.科研人员还通过对博物馆23只海象标本的测量发现,它们右边的肩脾骨、脑上膊和尺骨明显大于左边,这和他们的野外观察资料一致,这意味着海象使用右前肢的时向多一些。 其他海祥哺乳动物中,有,7%的座头鲸喜欢用右鳍拍击水面另外,小鸡啄食时习惯将右眼转向地面,至少有三种蟾赊更喜欢用右前肢擦去脸上的碎屑当然,并非所有的生物都是“右撇子”:当鱼类向食物…     

青藏高原的新生代鱼化石及其古环境意义

新生代期间印度-亚洲板块碰撞引起青藏高原快速隆升,将青藏高原转变为与其周边较低地域相隔离的"生态岛".伴随着栖息地被迅速抬升到更高地区的鱼类,积累了适应环境变化的基因和形态特征,演变为新物种.一如加拉帕戈斯群岛之于达尔文,青藏高原同样为我们提供了一个研究"演化进行时"的巨大实验室.此外,由于内陆鱼类局限于内陆水域,其化石亦通常在原地埋藏,而且鱼类的分布严格受水系格局的限制,而水系格局又受地质事件的制约,其系统演化与隆升并进尤为明显.因此鱼化石研究可揭示诸如古气候、古水系格局、古高度等古环境方面的因素,进而协助重建高原隆升的历史.近年来我们在青藏高原发现了非常丰富且保存精良的新生代鱼化石,其中包括裂腹鱼亚科内罕见的全身长有粗骨头的伍氏献文鱼(Hsianwenia wui),它曾生活在含钙极高的特殊盐度的水域中,见证了柴达木盆地的干旱化过程.青藏高原新生代鱼化石的研究显示,有些现在已经相当高的地点,在渐新世、中新世和上新世时仍分别处于很低的地位,而另几个地点在上新世时就已经和现在高度大致相当.我们还推算出,从晚上新世到现代东昆仑的抬升幅度不会超过1000 m.这与目前氧、碳同位素的研究结果(即东昆仑同期曾抬升了2700±1600 m)很不相同,但我们认为化石证据或更可信些.     

鱼是怎样长出脚的

鱼是怎样长出脚爬到陆地上来的?美国科学家在距今3.66亿年的岩石中发现了属于世界上最早的四足动物的肱骨化石。 专家认为,这一肱骨化石有助于解释长有原始肺的古代鱼类是怎样从鳍上长出早期肢骨,从而向陆地生活迈出尝试性一步的。最早的     

太湖鱼中多不饱和脂肪酸及其与多氯联苯共摄入益害分析

鱼体脂肪中含有丰富的n-3系多不饱和脂肪酸,但同时能富集有毒的持久性有机污染物.本文测定了太湖4种野生食肉性鱼类:刀鲚(Coilia ectenes taihuensis)、红鳍原鲌(Cultrichthys erythropterus)、似刺鳊鮈(Paracanthobrama guichenoti)和太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis Chen)中的脂肪酸含量,分析了其脂肪酸组成,结果表明,这4种鱼体中脂肪酸以棕榈酸、油酸和DHA为主.通过多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值(PUFA/SFA)及n-6/n-3PUFA比值分析了这些鱼类的营养价值,结果表明,这4种鱼类均具有较高的营养价值.由于环境持久性有机污染物多氯联苯可富积于鱼体脂肪中,摄入PUFAs的同时会摄入这类污染物.同时,对PUFAs中的有效成分EPA+DHA与多氯联苯共摄入时对人体的益害风险进行了评估,发现对于健康成人在达到EPA+DHA摄入要求下,食用这4种鱼带来的多不饱和脂肪酸与多氯联苯共摄入不会引起非致癌或致癌的健康风险.     

父司母职的海马

海马是鱼 海马之所以叫“海马”,是因为它的脑袋酷似马头,其实它只是一种浅海鱼类,属于海龙目海马属。 同普通的鱼一样,海马用鳃呼吸,靠背鳍的摆动来游泳。海马是个大家族,在全球都有分布,尤以热带居多。它通常附着在漂浮物上随波逐流,出没于沿海海藻丛生或岸礁多的海域。海马主要以小型甲壳类动物为食,通过吸管状的嘴将     

鱼类生殖发育调控研究进展

动物生殖发育机制一直是生命科学的重要研究课题之一. 鱼类的生殖发育及其调控机制研究不仅具有重要的理论意义, 而且在指导鱼类品种改良上具有广泛的应用前景. 本文评述了鱼类性别决定和分化、生殖细胞和性腺发育以及生殖发育调控策略等方面的研究进展. 由于鱼类在动物演化中承上启下的地位、丰富的物种多样性和几乎具有所有脊椎动物生殖策略等特点, 以鱼类为模型可望取得动物生殖调控机制研究的重要突破, 并由此建立鱼类生殖开关和性别控制开关等生殖操作新技术, 为鱼类养殖品种培育技术打开一扇新的大门.     

"达尔文的梦幻池塘"

荷兰生物学家提斯·戈德史密特以研究演化生物学和维多利亚湖中一种珍奇鱼类--丽鱼而出名.他在他的著作中将维多利亚湖称为"达尔文的梦幻池塘",因为这里有超过200种不同种类的缤纷多彩的热带鱼类在相同的环境下进化,这种现象令人惊讶.     

天使在舞蹈

看到成群的蝠鲼在身边飞翔是每个潜水员的梦想,当它展开巨大的三角形胸鳍向我翩然飞来的时候,我唯一的感觉就是天使在舞蹈。Manta中文的名字叫蝠鲼,是一种体型庞大的海洋鱼类。它们在海洋中已有1亿年历史,是原始鱼类的代表。Manta游泳时,长达6米的胸鳍上下缓慢扇动,硬而细长的尾巴拖在身后,像在水中飞翔一样。它的巨大体型和怪异长相常使不了解它的人们害怕,所以有的人叫它“魔鬼鱼”。传说中,有的时候Manta会用它的头鳍把自己挂在小船的锚链上,恶作剧一般拖着小船飞快地在海上跑来跑去。使渔民误以为这是“魔鬼”在作怪。Manta看上去令人…     

在西准噶尔晚泥盆世陆相地层中发现首例缺棘短胸节甲鱼类

记述了新疆西准噶尔晚泥盆世早法门期月骨鱼科(属于盾皮鱼纲节甲鱼目短胸节甲鱼亚目缺棘短胸节甲鱼超科)一新属——布龙鱼(Bulongosteus gen. nov.).新属发现于朱鲁木特组上部辫状河相砾岩和含砾砂岩中,新属的主要特征是:中颈片呈前缘前凸、后缘前凹的三角形,两侧微内凹;副颈片后缘超过中颈片后缘,发育两条感觉管;眶前片加大以致形成眼眶的前背缘,表面具有较为密集的瘤点;缘片前缘加厚形成眼眶后缘, 3条感觉管呈明显"Y"字形;后腹侧片细长.布龙鱼是在新疆首次发现的节甲鱼类,也是缺棘短胸节甲鱼类在陆相沉积中的首次发现,丰富了我国缺棘短胸节甲鱼类的化石记录,扩展了缺棘短胸节甲鱼类的地理分布和生态范围,也表明缺棘短胸节甲鱼类同晚泥盆世众多鱼类一样也是一类广盐性鱼类.     

神秘的“幽灵章鱼”

正日前,美国潜水员在对夏威夷群岛附近的深海进行勘测的过程中,通过远程深海勘测装置"深海探测器",在4000米深处发现了一种奇特的"幽灵章鱼"。通常来说,头足类动物大都拥有色素细胞,但这种最新发现的"章鱼"却因为缺少色素,身体几近透明。同时,由于它们缺少卷须和鳍(深海章鱼分为两种类型,一种是无卷须章鱼,另一种是卷须章鱼),因此研究人员已     

海洋里的虾医生

生活在海洋里的各种鱼类,有时也会生病或受到伤害。鱼类遇到这种情况,就会到海洋中的“医疗站”去看病。于是,一些奇特的虾也就义不容辞地当上了医生。虾医生中的“名医”,当属一种生活在巴哈马热带海域中的彼得松岩虾。这种被人们叫做“清洁虾”的透明小虾,身上长有白色的条纹和蓝色的斑点,样子十分美丽。它们的“医疗站”一般建立在珊瑚礁、岩石、海草茂密的高地或沉船的残骸边缘。设施十分简陋,既没有病床也没有器械和药物。仅仅依靠高超的医术和辛勤的工作来挽回海洋动物的生命。这种小巧的“医生”经常在洞穴的门口舞动头前的一对角须,…     

“外星鱿鱼”上镜了

最近，在墨西哥湾2500米深的海底，一艘遥控潜水器的相机拍到了—个“怪物”：一只外表看上去像外星人的长臂有‘肘’巨鳍鱿鱼。科学家至今对巨鳍鱿鱼所知甚少，已经观察到成年巨鳍鱿鱼的身长不超过7米，而已知的巨型鱿鱼的最大体长为16米。巨型鱿鱼有8条短臂和两条长触角，而巨鳍鱿鱼有10条难辨的副肢，副肢长度看来都一样。     

蓝藻水华与淡水鱼类的生态相互作用研究进展

鱼类是淡水生态系统的重要组成部分.近年来水体富营养化和蓝藻水华暴发导致的水环境恶化、适宜栖息地丧失等生态问题,对鱼类生存及渔业经济带来巨大威胁和影响.蓝藻和鱼类的生态作用是相互的,利用鱼类调控蓝藻过度增长的生物操纵技术在某些富营养化水体治理过程中取得了一定效果.在此背景下,全面评估蓝藻水华对淡水鱼类种群的影响,以及鱼类对蓝藻生长的控制与驱动效应,是进一步推进淡水生态系统治理与保护研究的关键.本文系统归纳分析了蓝藻水华对淡水渔业的危害、有害蓝藻及其次生代谢产物对鱼类的毒性效应以及鱼类对蓝藻的生态调控作用,并对未来的重点研究方向进行展望,提出复杂蓝藻生物质或原位蓝藻水华对鱼类影响的综合效应和相关的水生态风险评价将是未来研究的重点.生物操纵技术的可行性应依据所治理水体的基本环境和生物特征,结合具体实践进行判断和决策.本文旨在为蓝藻水华的生态风险评估、淡水鱼类资源的保护,以及水生态环境的改善提供科学依据.     

细胞色素b和12S rRNA基因序列变异与东方鲀属鱼类系统发育

东方鲀属鱼类是一个区域性分布类群, 该属目前包括22个有效种, 主要分布区域从日本海西部到中国沿海. 本研究通过联合17种(21尾)东方鲀属鱼类的细胞色素b (1137 bp)和12S rRNA (952 bp)基因全序列研究了东方鲀属鱼类的系统发育关系. 采用了邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和Baysian方法构建了分子系统树. 结果表明: (ⅰ) 东方鲀属鱼类为一单系类群; (ⅱ) 基于分子系统发育分析, 东方鲀属鱼类可划分为6个亚群; (ⅲ) 在分子水平上, 本属各鱼类物种的遗传距离比较接近, 这显示了其物种间分化时间较短. 研究结果还表明, 本属鱼类物种分类情况可能还需要进一步的澄清. 研究中还发现种间杂交现象可能对本属鱼类的物种分化过程有重要影响.     

趣闻

正儿童多吃鱼有助睡眠美国一项新研究显示,每周至少吃一次鱼的儿童不仅睡得更好,而且智商也会提高。因此,相关研究人员建议,应尽早让儿童吃鱼,最早10个月大就可以。该研究报告日前发表在英国《科学报告》杂志上。鱼类富含的OMEGA-3脂肪酸不仅能提高认知能力,还能改善睡眠,但鱼类摄取、提高认知和睡眠改善间究竟存在什么关联?为此,美国宾夕法尼亚     

基因重复在基因选配(gene co-option)过程中的重要作用: 对motilin/ghrelin 荷尔蒙基因家族及其受体基因家族的进化研究

原先存在的基因经过一些改良可能获得新的属性从而承担新的功能. 在分子遗传的层次, 这个过程通常伴随基因重复以及基因重复后旁系同源基因的功能分化. 本研究探索了基因重复后荷尔蒙、受体间特异性相互作用的演化形成. 尽管对这个问题已有相关研究报道,但针对更多个案的研究能帮助我们更好地理解此前已经提出的进化模型的普遍性, 可能还有助于发现新的进化模式. 基于生物信息学的手段, 结合比较基因组学、系统发育学的方法, 本研究揭示, ghrelin 前体基因和motilin 前体基因是由一个祖先基因重复而来, 基因重复发生在羊膜动物与两栖动物刚刚分歧之后. 与此形成鲜明对照, 它们各自的特异性受体却呈现了很不一样的进化历史. GPR39 最先分化出来, 而后一个祖先基因经连续的基因重复分化为鱼类特异的进化支A, GHSR 和MLNR, 基因重复发生在射线鳍鱼(ray-finned fish)与四足动物分化之前. ghrelin/GHSR 信号系统的功能从鱼类到哺乳动物的进化过程中始终保守. motilin-MLNR之间的特异性相互作用是荷尔蒙基因重复后, MLN 与GHRL 基因分化之后, 在羊膜动物世系中配体与受体协同进化而形成的. 该结果提示, 在分子水平上, 基于保守的分子元件, 新的神经内分泌响应模式能够通过基因重复后的基因选配过程形成. 基因重复既节俭又极具创造力, 为生物多样性的演化提供了物质基础.