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這種小魚叫盲魚或洞穴魚，是脂鯉屬的一種，它們有著突出的適應(yīng)能力，比如雙眼的缺失和全身蒼白的顏色，這表明它們是如何在黑暗的地下世界中進化了數(shù)千年的。

洞穴魚的這種特征，或許可以解釋“用進廢退”的生物學(xué)假說，在基因突變的驅(qū)使下，有用的特征會被保留下來，并在物種中普及，比如長頸鹿的長脖子；而沒有用的特征，長此以往，可能會被物種拋棄。洞穴魚在黑暗中生存不再需要眼睛，所以眼睛退化了，不再需要鮮艷的體色去吸引配偶，所以“褪色”了。

來自辛辛那提大學(xué)的研究人員說，這些令人難以置信的魚類還有另一個顯著的生理學(xué)特性，它們能在極端低氧的環(huán)境下生存。加州大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，墨西哥洞穴魚通過紅細胞產(chǎn)生更多的血紅蛋白，它們與生活在洞穴外的其他脂鯉相比，紅細胞要大很多——血紅蛋白幫助身體在魚的細胞、器官和鰓之間運輸氧氣和二氧化碳。

這項發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的新研究這表明，對于這種200年來一直吸引生物學(xué)家的動物，它們還有更多等待我們?nèi)チ私獾拿孛堋?/p>

洞穴魚在世界各地的洞穴中進化而來?？蔡夭状髮W(xué)生物學(xué)家研究的物種Astyanax mexicanus，早在2萬年前就已經(jīng)從墨西哥塞拉德埃爾阿布拉附近溪流中的表層魚類中分離出來。與洞穴魚相比，生活在洞外的表層同類有一雙巨大的圓眼睛，有人給它們起了一個更響亮的名字：燈魚。

盡管這兩種魚有許多明顯的生理差異，但很多科學(xué)家認為它們?nèi)匀皇峭晃锓N的成員。與加拉帕戈斯群島上達爾文雀的分離不同，洞穴魚和表層的脂鯉被認為是同一物種的成員，因為它們可以交配并生出可育的后代。這個特點使它們成為生物學(xué)家研究進化和基因適應(yīng)的良好模型系統(tǒng)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，這種魚的頭骨是不對稱的，這可能是一種適應(yīng)在沒有視覺線索的世界中航行的能力。他們還發(fā)現(xiàn)了這種魚蒼白的基因，這和人類的紅頭發(fā)顏色是同一個基因。其他科學(xué)家還報告說，洞穴魚比表層脂鯉睡眠時間短。

在最新的研究中，研究人員檢測了洞穴魚血液中的血紅蛋白，以確定這是否可以解釋它們?nèi)绾卧谏畹叵露囱ǖ牡脱醐h(huán)境中生存?？蔡夭状髮W(xué)的這項研究調(diào)查了墨西哥奇卡、蒂納哈和帕肯洞穴中三個種群的洞穴魚。

洞穴魚生活在深洞穴中，那里的靜水長期不受干擾，研究發(fā)現(xiàn)，其中一些直立池的溶解氧遠遠低于地表水。研究人員說：“它們一直在四處活動，但幾乎得不到營養(yǎng)，這是一個悖論。它們會很快消耗完所有的精力。它們是怎么做到的？”

血液樣本顯示，洞穴魚的血紅蛋白含量高于水面魚，坎特伯雷大學(xué)的研究人員認為，洞穴魚必須具有較高的紅細胞壓積，這是衡量全血中紅細胞相對貢獻的臨床指標。研究人員希望在洞穴魚中發(fā)現(xiàn)更多的紅細胞，“但它們實際上是一樣的，我們不知道發(fā)生了什么?！?/p>

加州大學(xué)的生物學(xué)家檢查了兩種魚的紅細胞，發(fā)現(xiàn)相比之下，洞穴魚的紅細胞要大得多。這種大小差異在很大程度上解釋了紅細胞的差異?？茖W(xué)家們對進化過程中細胞大小的機制知之甚少，因此我們可以利用這一發(fā)現(xiàn)來深入了解動物如何進化出高血紅蛋白容量。血紅蛋白的升高可能會讓洞穴魚在低氧環(huán)境中覓食的時間更長，為了在洞穴中找到有限的食物，洞穴魚通常不得不更加努力地工作。

科學(xué)家們對魚類如何從水中吸取氧氣非常感興趣。由于氣候變化和人類發(fā)展，海洋系統(tǒng)正在經(jīng)歷更多的生態(tài)災(zāi)難，如赤潮、藻類水華，它們會造成低氧環(huán)境，常常導(dǎo)致大量魚類死亡。

標簽： 適應(yīng)能力