这些鱼有腿——它们可以用它们来品尝猎物

大卫·金斯利有一天，他走过马萨诸塞州的一个小水族馆，发现一种动物让他停下了脚步：一种长相不寻常的鱼，有六个腿状的附属物和从身体伸出的羽毛状鳍。称为海知更鸟，这条鱼让金斯利想起了半人马座，半马半人的神话生物。

“展出的海鸲完全让我头晕目眩，因为它们有鱼的身体、鸟的翅膀和像螃蟹一样的多条腿，”斯坦福大学（Stanford University）的发育生物学家金斯利（Kingsley）说美国有线电视新闻网 （CNN的阿什利·斯特里克兰。

“我从来没有见过一条鱼看起来像是由许多不同类型动物的身体部位组成的，”他补充道。

他非常感兴趣，因此决定花一些时间调查这些奇怪的生物。为什么海知更鸟有腿？他们如何使用它们？鱼又是如何进化出这些适应能力的呢？

金斯利和他的合作者为这些问题和其他问题提出了一些可能的答案，他们本周用两个来描述这些问题新增功能研究在日志中当前生物学。

研究人员发现，海知更鸟使用它们腿状的附属物在海底四处移动，根据最有效的方式在行走和游泳之间交替。它们可以单独移动每条腿，这使它们与其他使用鳍行走或栖息的鱼类区分开来。

一些种类的海知鸲，例如Prionotus carolinus 卡罗来纳鲷，也用它们的腿挖出埋在沙子里的猎物。（它们非常擅长捕食，以至于其他鱼都知道会伺机而动。

当研究人员仔细观察时，他们发现这些挖掘鱼的腿上覆盖着称为的感觉隆起，类似于人类的味蕾。他们还了解到，具有味觉受体分子，类似于在人类消化道中发现的那些。

在实验室实验中，该团队证实，挖掘鱼是用它们的腿来感知埋藏的猎物的化学物质——它们不仅仅是用它们盲目地四处摸索食物。

这一发现并不一定令人惊讶，因为其他类型的鱼，例如山羊鱼和鲶鱼，触须上有从头部突出的味觉感受器。

“作为哺乳动物，我们偏向于认为味蕾只存在于口腔中，”说尼尔·舒宾芝加哥大学的进化生物学家没有参与这项新研究，他向纽约时报' 索菲亚·夸利亚。“如果我们能用手品尝，我们的世界会是什么样子？买一个甜筒冰淇淋，或者吃一片披萨，将是一种全新的体验。

通过对鱼的基因组进行测序并使用 CRISPR 基因编辑技术，研究人员还能够识别出负责它们腿部的基因 tbx3a。这个基因已经存在了数亿年;它的一个变体也负责在人类中产生四肢。

“它通常在从鱼类到哺乳动物的一系列动物的鳍和肢芽的特定局部结构域中表达，”金斯利说新科学家的詹姆斯·伍德福德。“这是通过修改旧的共享工具来制造新身体部位的一个很好的例子。”

由于只有某些种类的海知更鸟用它们的腿来挖掘和品尝食物，这表明腿可能首先进化为运动。然后，很可能是一些物种继续进化并发展出也用它们的肢体来寻找和感知食物的能力。据 CNN 报道，这种分裂可能发生在过去 10 到 2000 万年的某个时候，这在进化时间尺度上是相当新的。

“这是一种鱼，它使用有助于我们四肢发育的相同基因长出腿，然后重新利用这些腿来寻找猎物，使用与我们的舌头用来品尝食物的相同基因——非常野生，”说尼古拉斯·贝洛诺哈佛大学的分子和细胞生物学家是这些研究的合著者，他在陈述.