大家知道，亞(ya) 馬遜河流裏有超級凶殘的食人魚。那麽(me) 在這樣的河流裏，其他魚類是否就無法生存了呢？

實際上，在亞(ya) 馬遜河裏有一種不會(hui) 被食人魚咬壞，反而會(hui) 把食人魚咬崩牙的魚，它就是傳(chuan) 奇程度不亞(ya) 於(yu) 食人魚的巴西骨舌魚。巴西骨舌魚的家族曆史悠久，全身“神裝”，而且是喜歡帶娃的奶爸，可卻因為(wei) 必須要呼吸空氣而遭受了滅頂之災。我們(men) 今天來聊一聊它的故事。

巴西骨舌魚 圖片來源：smithsonian's national zoo

巴西骨舌魚（Arapaima）來自南美的巴西、秘魯和圭亞(ya) 那，是世界上最大的淡水魚。它的名字準確描述了它的外觀。巴西骨舌魚的舌頭梆硬，不能略略略。但是這樣的口條主要是為(wei) 了配合它們(men) 的進食習(xi) 慣：巴西骨舌魚嘴巴一張，製造低壓區，然後像吸塵器一樣把魚蝦吸入口中，僵硬的舌頭可以配合口腔把食物壓碎。

巴西骨舌魚也是魚中巨人。巴西骨舌魚中最常見的物種巨骨舌魚（Arapaima gigas）3歲的時候就可以長到1.7米長，成年後魚均2米長，超100千克重，和海豚差不多胖。因為(wei) 這種水中泰坦的體(ti) 型，巴西骨舌魚也被當地人稱為(wei) “亞(ya) 馬遜的巨人”。

用支配性的巨人體(ti) 格作為(wei) 它們(men) 的開場白著實有點委屈它們(men) 了，實際上巴西骨舌魚的技能樹上掛滿了神奇的技能點。

首先，巴西骨舌魚是演化樹上奇特的一支，在現世它們(men) 沒有近親(qin) ，相當孤獨。

巴西骨舌魚和我們(men) 平時吃的鯽魚一樣，屬於(yu) 硬骨魚。硬骨魚分成4大家族，在現世取得巨大成功的是正真骨魚（Euteleost）家族，鯉魚、鱸魚都是這個(ge) 家族的，這個(ge) 家族也承包了人類的大部分漁業(ye) 。

而巴西骨舌魚所屬的那一支是四大家族裏最原始的一脈，而且魚丁稀少。巨骨舌魚隻有4-5個(ge) 物種，就這一隻手也數的過來的數字，研究者們(men) 也不太確定，因為(wei) 它們(men) 的數量太少了。

實際上，巴西骨舌魚屬於(yu) 骨舌總目（Osteoglossomorpha），它們(men) 的祖先出現在1.87億(yi) 年前的侏羅紀時代。大概在2300萬(wan) 年前，巴西骨舌魚的角色被演化刷出來了，它也成了地球上最古老的淡水魚之一。化石記錄顯示，在後來的2300萬(wan) 年裏，巴西骨舌魚的造型沒什麽(me) 變化，因此也被稱為(wei) “恐龍魚”。

因為(wei) 與(yu) 眾(zhong) 不同的血統，巴西骨舌魚有許多其他魚類沒有的特質。比如，巴西骨舌魚的血液裏有五磷酸肌醇(IPP)這種信號物質。要知道，五磷酸肌醇廣泛存在於(yu) 爬行動物和鳥類的血液中，但是硬骨魚裏卻隻有它有。

體(ti) 型和古老並不是巴西骨舌魚最特別之處。它們(men) 的舌頭和骨頭一樣硬，魚鱗比骨頭還硬，差不多是魚中鎧巨。但奇怪的是，巴西骨舌魚必須定期呼吸空氣，否則會(hui) 在水裏淹死。

是這樣的，在亞(ya) 馬遜流域，旱季和雨季不斷交替。在旱季，河水大量蒸發，魚類的生存空間被壓縮。

在旱季造成的季節湖裏，食人魚(Serrasalminae)是主要的捕食者，而巴西骨舌魚不得不和超過30種食人魚近距離相處。有趣的是，食人魚會(hui) 吃掉其他的魚類、哺乳動物、鳥類，但是吃不了巴西骨舌魚，這是因為(wei) 它們(men) 有能打的魚鱗，皮還賊厚。

巴西骨舌魚的皮膚占體(ti) 重的10%，非常結實耐用，好用到可以製造皮包、鞋子和家具。它們(men) 的魚鱗就更強了，能崩掉食人魚的牙。

巴西骨舌魚的鱗片是淡水魚中最大的，長度可達10厘米。它們(men) 的魚鱗分成兩(liang) 層，外麵那一層富含鈣質，硬度類似於(yu) 陶瓷，下麵一層是膠原蛋白纖維。內(nei) 柔外剛，這種搭配有點像人類的牙齒。

近年來的研究發現，它們(men) 的魚鱗具有一種布林根結構（Bouligand structure）。一拳能打出.22口徑長步槍彈的力量的皮皮蝦（Stomatopoda）不把自己打崩，靠的也是布林根結構。

巴西骨舌魚鱗片的布林根結構。圖片來源：uscd.edu

布林根結構類似於(yu) 千層餅。它的好處是，在受到外力的情況下，這個(ge) 千層餅的每層可以重排，從(cong) 而把外力“散掉”。

2012年，加州大學聖迭戈分校的材料學研究者 Marc Meyers 和同事曾用紅腹食人魚（Pygocentrus natteri）的牙去咬巴西骨舌魚的鱗片，結果食人魚的牙斷了。

要知道，一條1千克重的食人魚的咬合力為(wei) 20牛頓。然而，要咬穿巨骨舌魚的鱗片需要1260牛頓的咬合力，食人魚的牙口是遠遠不夠的。實際上，因為(wei) 巴西骨舌魚的鱗片太硬，廚師在去鱗時要用上戰錘。

現在，不少研究者正在以巴西骨舌魚的魚鱗為(wei) 模版製造防彈衣。2018年，中國科大的研究者模仿巴西骨舌魚的鱗片，研發了一種仿生盔甲材料。這項研究發表在《國家科學評論》上。

不過，亞(ya) 馬遜河流不僅(jin) 有食人魚，還有比食人魚更可怕的缺氧環境。由於(yu) 亞(ya) 馬遜平原有旱季和雨季，亞(ya) 馬遜河流也會(hui) 季節性地泛濫。旱季來臨(lin) 時，河水的空間不僅(jin) 變小，還充滿了腐爛的有機物，氧氣含量很低。如何在這種臭水溝裏呼吸，就成了一個(ge) 大問題。

為(wei) 了適應定期缺氧的水質，巴西骨舌魚被逼出了一種蛇皮技能，那就是呼吸空氣。實際上，巴西骨舌魚體(ti) 內(nei) 80%的氧氣是通過呼吸空氣獲得的，隻有20%不到來自於(yu) 水。

巴西骨舌魚能呼吸空氣， 是因為(wei) 它們(men) 拋棄了魚鰓，轉用魚鰾呼吸。

它們(men) 的魚鰾就是它們(men) 用於(yu) 呼吸氣體(ti) 的“肺”，被研究者稱為(wei) 迷器（labyrinth organ）。巴西骨舌魚的魚鰾完全包裹住了腎髒，為(wei) 腎髒供血的血管要通過腎門靜脈係統，而腎門靜脈係統又和心髒相連，因此魚鰾就能把氧氣傳(chuan) 輸給心髒。

巴西骨舌魚的魚鰾（藍色）和裏麵的空氣（黃色）。圖片來源：（DOI）10.3389/fphys.2020.00260

和真人的肺一樣，為(wei) 了增加了表麵積，巴西骨舌魚的魚鰾上麵布滿了褶皺。利用這巨大的表麵積，巴西骨舌魚把魚鰾變成了潛水氧氣瓶。

它們(men) 的呼吸是靠嗦腮幫子實現的，這叫口咽泵（buccopharyngeal pump）。利用魚鰾，巴西骨舌魚可以脫水生存30分鍾。

與(yu) 此同時，巴西骨舌魚的魚鰓卻失去了大部分功能。

巴西骨舌魚是在長大的過程中逐漸失去用魚鰓呼吸的能力的。從(cong) 圖片中大家可以看到，巴西骨舌魚小時候的魚鰓坑坑窪窪的，表麵積挺大，但是長大後魚鰓就變成棒槌了。

巨骨舌魚10克大時的魚鰓（上）和1000克時的魚鰓（下）圖片來源：Encyclopedia of Fish Physiology, 2011

你可能想說，就算魚鰓沒大用，留著也不礙事啊，為(wei) 什麽(me) 要逐漸棒槌化？

是這樣的，魚鰓是通過擴散作用從(cong) 水中獲取氧氣的，因為(wei) 水裏溶解的氧氣比魚體(ti) 內(nei) 多。但是反過來，魚體(ti) 內(nei) 的鈉離子和氯離子等電解質水平也比淡水高。如果魚鰓太“漏風”，魚可能就會(hui) 失去體(ti) 內(nei) 的電解質。

研究者們(men) 猜測，巴西骨舌魚魚鰓的變化可能是為(wei) 了防止電解質通過魚鰓的流失。實際上，一些魚的魚鰓在身體(ti) 不需要太多氧氣時也會(hui) 變厚，減少電解質的流失，在氧氣消耗量增加時魚鰓又會(hui) 變薄，比如金魚(Carassius auratus)。但是像巴西骨舌魚這樣不可逆的變化卻是非常罕見的。

雖然巴西骨舌魚的魚鰾已經約等於(yu) 肺，但它們(men) 的魚鰓依舊具有去除二氧化碳的作用，因此還是無法完全離開水生活。

而因為(wei) 魚鰾基本代替了魚鰓，而魚鰓也無法被完全拋棄，巴西骨舌魚就有了一個(ge) 致命硬傷(shang) ：血槽太短。如果巴西骨舌魚15分鍾不浮到水麵給“氧氣瓶”換氣，就會(hui) 讓自己生生憋死，但它們(men) 又無法完全脫水生存。巴西骨舌魚的這種生理設定就是所謂的空血金裝吧。

又因為(wei) 巴西骨舌魚必須要浮到水麵換氣，這種本來無敵的技能在人類到來後就變成了bug。人類善於(yu) 利用巴西骨舌魚換氣的時間窗口進行捕殺。

人類為(wei) 什麽(me) 要捕殺巴西骨舌魚？

對你沒猜錯，巴西骨舌魚的肉據說很好吃。早在80年代就有研究者發現，能夠忍受缺氧的魚類的肌細胞直徑更大，其中就包括巴西骨舌魚，所以巴西骨舌魚的肉會(hui) 粗一些，更接近畜肉。再加上巴西骨舌魚沒有細刺不會(hui) 紮嘴，亞(ya) 馬遜當地人曆來有捕食巴西骨舌魚的習(xi) 俗。

不過由於(yu) 過度捕撈，在20世紀70年代，巴西骨舌魚在亞(ya) 馬遜流域的大城市附近絕跡。因此1986年，巴西骨舌魚中的巨骨舌魚被列入《瀕危野生動植物物種國際貿易公約》(CITES)。在2001年，巴西頒布法令，禁止在少數特定區域外商業(ye) 捕撈巴西骨舌魚。

無法被研究者一手掌握的巴西骨舌魚。圖片來源：Shedd Aquarium/Carlson Haynes

看到這裏你可能會(hui) 覺得奇怪，耐缺氧、皮實長得快，這種魚應該不難養(yang) 吧，怎麽(me) 會(hui) 沒有商業(ye) 化呢？

這主要是因為(wei) 人工飼養(yang) 的巴西骨舌魚難於(yu) 繁殖，而這可能和它們(men) 奇特的育兒(er) 方式有關(guan) 。

巴西骨舌魚是孩奴奶爸。魚仔還沒有出世之前，魚爸和魚媽會(hui) 輪流守護魚卵。小魚孵出來大概1個(ge) 月以後，魚媽大都屁股一撅跑了，留下魚爸自己帶娃。

魚爸會(hui) 帶娃3個(ge) 月，期間不會(hui) 讓小魚裏開自己太遠，遇到危險會(hui) 讓小魚到自己嘴巴裏躲避。考慮到巨骨舌魚一般4-5歲就性成熟，壽命不到20年，魚爸帶娃的時間真的不短。

魚爸管孩子可能靠的是自己產(chan) 的“奶水”。

是的，巴西骨舌魚不論雌雄在繁殖季節都會(hui) “產(chan) 奶”。它們(men) 的腦殼上有兩(liang) 個(ge) 小洞，腦洞裏會(hui) 流出白色的“娃哈哈”。這種“乳汁”和人類的乳汁不一樣，但和娃哈哈很相似，沒有什麽(me) 營養(yang) ，但是孩子愛喝。

2017年，英國斯特靈大學的研究者 Lucas S. Torati 和同事發現，巨骨舌魚的“乳汁”是由它們(men) 的內(nei) 耳、眼球和中樞神經係統分泌的，含有催乳素、斯氏降鈣素等激素，以及和免疫有關(guan) 的大量蛋白質。

研究者們(men) 猜測這種“奶水”有協調親(qin) 子關(guan) 係、加強魚仔免疫力的作用。魚仔經常和爸媽碰頭，可能就是為(wei) 了嘬一口爹媽的“腦汁”。阻礙巴西骨舌魚人工繁育的最大障礙，可能就存在於(yu) 這口“腦汁”中。

無論如何，盡管有這樣一係列的神裝、育兒(er) 軟實力和超長待機曆史，巴西骨舌魚卻無法適應人類世，數量低到國際自然保護聯盟（IUCN）也無法統計，就快要在地球服務器上掛機。這就是會(hui) 呼吸的痛了。

巴西骨舌魚：又大又硬也會(hui) 輸，關(guan) 鍵還得續航足。

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