墨西哥丽脂鲤：进化过程中为何失去视力？

撰文：James Owen

现在，墨西哥盲眼丽脂鲤可是水族馆里颇受欢迎的萌宠呢。

摄影：ARTUR GOLBERT, ALAMY

“用进废退”，这是自然进化中颠扑不破的真理。动物们深谙此道，不敢荒废，但唯有墨西哥丽脂鲤是个特例。当然，一意孤行也让它付出了惨痛的代价，永远的失去了眼睛。

长期生活在黑暗环境中的墨西哥丽脂鲤为何失去双眼呢？现在科学家们似乎已经解开了这道谜题。

瑞典兰德大学的研究团队指出，洞穴里食物稀缺，丽脂鲤必须学会节省体能，而失明后能够大大降低能量消耗。

为了弄清丽脂鲤视力退化的确切原因，研究人员远赴德克萨斯州以及墨西哥州考察，观察了同物种其它成员的生活习性，这些生活在地表的鱼类视力良好。

研究团队测量了洞穴鱼眼睛的耗氧量及其大脑中与视觉相关区域的耗氧量，进而得出了其维持视力所需的能量消耗。

《科学进展》杂志刊载了这项研究，结果表明，对视力正常且正在发育中的洞穴鱼来说，维持视力需要消耗的能量要比它们在失明状态下高出15%。

维持视觉功能需要消耗能量，这是因为“眼睛内部有很多‘饥饿’的感光细胞和神经元，” 领导这项研究的戴米恩•莫兰说道。

地下洞穴中往往食物稀缺，氧气较少，“那些能够降低视觉能力的个体通常会在自然选择中幸存下来，”他说道。

“对于永久生活在黑暗环境中，且不需要利用视觉功能寻找食物或躲避天敌的动物来说，眼睛或是大脑中的视觉中枢都相当于摆设，”莫兰补充道。

科学家们还发现墨西哥盲眼丽脂鲤的中脑要比一般鱼类小很多，而鱼类的视觉中枢恰恰位于中脑。

为了弥补视觉上的不足，这些杂食性鱼类从不挑食，凡是能发现的食物它们都会食用，哪怕是腐烂的动植物。

不管是节省体能的观点，还是高耗能组织假说，都能解释为何明眼动物在洞穴中长期生活会致盲。

高耗能组织假说“之前从未被直接验证过，很显然这项研究中也没有很好地验证，”美国马里兰大学帕克分校的生物学家威廉姆•杰弗瑞说道，他并未参与此次研究。

虽然新的研究“证实”了眼睛退化理论，“但研究团队并没有提供令人信服的证据，”杰弗瑞在邮件中写道。

首先，研究中并没有说明进化压力是如何通过改变鱼类视力而降低能量消耗的，杰弗瑞质疑道。

“遗传学研究表明，洞穴鱼眼睛中约有12个基因发生了突变，且不同的洞穴鱼种群，基因突变的位置也不相同，这说明丽脂鲤眼睛退化是多个因素协同作用的结果，”杰弗瑞说道。

莫兰并没有否认这一观点。“进化本身就是一个多因素同时作用的过程，”他说道。

墨西哥盲眼丽脂鲤经历的这个过程与基因多效性有关，与眼睛发育有关的基因发生突变，进而改变了丽脂鲤的其它特性，比如有利于在黑暗环境中寻找食物的味觉细胞的数量大幅增加。

事实上，莫兰说道，有证据显示，基因多效性和体能节约都是造成洞穴鱼眼睛退化的主要原因。

科学家从进化迅速的鱼类物种中获得了许多有价值线索，这也可能帮助其他穴居生物解开眼睛退化之谜，比如蜘蛛和螃蟹。

比如，许多穴居昆虫和其它无脊椎动物都有一双大眼睛，“如果黑暗环境中不需要这种高耗能结构，那我们假定几代过后它们会逐渐萎缩，”他说道。

所以，谁知道呢？没准儿它的眼睛还能重新长出来呢。

（译者：陌上花开）