自然科普:魚(yú)為什么要長(zhǎng)那些暗搓搓的小刺?
來(lái)源:科學(xué)大院
作者:蘇澄宇
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23
瀏覽次數(shù):1474

魚(yú),作為一道經(jīng)典食材,多少人對(duì)它又愛(ài)又恨?愛(ài)它的味美,恨它有剔不完的小刺,一不小心可能還會(huì)被卡到。不要小看這些細(xì)細(xì)的小刺,它可是魚(yú)類(lèi)身體上很重要的部分呢。

魚(yú)身上的那些暗搓搓的小刺,生物學(xué)上叫肌間骨,就是位于椎骨兩側(cè)肌間隔中的硬骨小刺 ,由肌隔結(jié)締組織骨化而成。這種骨化方式稱(chēng)為膜內(nèi)骨化或結(jié)締組織性骨化,又稱(chēng)纖維性骨化或膜性硬骨骨化,是成骨細(xì)胞在骨質(zhì)中發(fā)生鈣質(zhì)沉著生成骨組織的兩種方式之一。

哪些魚(yú)有肌間骨?

如果注意一下平時(shí)吃的魚(yú),你會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是所有的魚(yú)都有小刺,肌間骨僅存在于鯉魚(yú)、草魚(yú)、鰱魚(yú)等這些低等真骨魚(yú)中。

標(biāo)記為黑色的骨頭為肌間骨 (圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)6)

沒(méi)錯(cuò),這些長(zhǎng)小刺的魚(yú)都不怎么高級(jí)。因?yàn)樵隰~(yú)類(lèi)的進(jìn)化史中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),肌間骨經(jīng)歷了一個(gè)從少到多,又從多到少,最后消失的過(guò)程。

輻鰭魚(yú)類(lèi)系統(tǒng)演化的的進(jìn)化樹(shù) (圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)8)

小魚(yú)刺根據(jù)它們所在的位置分為 3 類(lèi):

1.連接在髓弓上的髓弓小骨

2.連到椎體上的椎體小骨

3.附在腹肋或脈弓上的脈弓小骨

鯉魚(yú)脊椎上髓弓、脈弓、椎體所在位置 (圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)9)

但是這三種肌間骨進(jìn)化的進(jìn)度并不一樣,形成的過(guò)程也不完全同步,髓弓小骨出現(xiàn)最早消失最晚,椎體小骨出現(xiàn)最晚卻消失最早。

有人曾經(jīng)對(duì)低等真骨魚(yú)的(除椎體小骨)肌間骨數(shù)量進(jìn)行過(guò)統(tǒng)計(jì),結(jié)果發(fā)現(xiàn):出現(xiàn)最早的、最低等的真骨魚(yú)類(lèi)——骨舌魚(yú)類(lèi)的雙須骨舌魚(yú) ,它的魚(yú)刺數(shù)量比較少,肌間骨只有 70 根左右。

雙須骨舌魚(yú) (圖片來(lái)源:Wikipedia)

但是隨著進(jìn)化,海鰱總目的海鰻肌間骨的數(shù)量一下變多了起來(lái) , 約有 409 根。

海鰻 (圖片來(lái)源:Wikipedia)

然后到鯡形總目,比如鰣魚(yú),肌間骨約有 143 根。

鰣魚(yú) (圖片來(lái)源:Wikipedia)

再到骨鰾總目的鯉魚(yú) ,肌間骨數(shù)量又逐漸下降,肌間骨數(shù)量約有 99 根。

鯉魚(yú) (圖片來(lái)源:Wikipedia)

最后,骨鰾總目鲇形目的黃顙魚(yú)肌間骨數(shù)量最少,只有 8 根左右。

黃顙魚(yú) (圖片來(lái)源:Wikipedia)

可見(jiàn),魚(yú)刺的多少也在某種程度上反映了魚(yú)類(lèi)的進(jìn)化史。

注意:在表達(dá)每種魚(yú)的肌間骨數(shù)量的時(shí)候,筆者用的是“約”,因?yàn)楦鶕?jù)研究者觀察,同種魚(yú)身體左右兩側(cè)肌間骨的數(shù)目略有不同 ,研究者只統(tǒng)計(jì)了左側(cè)的,而且同種魚(yú)不同個(gè)體的肌間骨數(shù)目也有一定的變化,所以也只是一個(gè)大概,并沒(méi)有一個(gè)確切數(shù)目。

肌間骨的形狀,太讓人煩了!

小刺有時(shí)候讓人煩,不僅是因?yàn)榇潭?,還因?yàn)榇痰男螒B(tài)多種多樣,人們吃進(jìn)嘴里感到很不舒坦。

沒(méi)有任何分叉的 I 形肌間骨還好,但往往還有各種分叉的肌間骨,比如說(shuō)“卜 ”形(一端明顯不等長(zhǎng)的兩分叉)、“Y”形(一端等長(zhǎng)的兩分叉 )。

鯉科家魚(yú)的肌間骨 (圖片來(lái)源:中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng))

更復(fù)雜的還有:一端多叉形(一端 3 個(gè)或 3 個(gè)以上的分叉 )、兩端兩分叉形(兩端均有兩分叉)、兩端多叉形 (兩端均有兩個(gè)或兩個(gè)以上的分叉 )和樹(shù)枝形 (兩端均有 4 個(gè)以上的分叉 , 并且在分叉的基礎(chǔ)上再分叉 )……

這些小刺要是卡在喉嚨里可是大麻煩!

各種低等真骨魚(yú)類(lèi)肌間骨的形態(tài) (圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)1)

魚(yú)為什么要長(zhǎng)肌間骨呢?

終于說(shuō)到重點(diǎn)了,魚(yú)為什么長(zhǎng)那么多刺啊,不會(huì)扎到自己?jiǎn)幔?/p>

一切存在都是有道理的,暗搓搓的魚(yú)刺也是如此。雖然在專(zhuān)業(yè)上還沒(méi)有完全的定論,但主流的觀點(diǎn)認(rèn)為,肌間骨的主要作用是支撐肌肉,控制魚(yú)的運(yùn)動(dòng)。

魚(yú)需要進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,肌肉收縮,依靠肌間骨產(chǎn)生作用力,做出一些更為細(xì)膩的操作。

有科學(xué)家對(duì)鯉魚(yú)、斑馬魚(yú)、鰱魚(yú)和團(tuán)頭魴等魚(yú)類(lèi)做了魚(yú)類(lèi)的肌間骨骨化過(guò)程的研究,結(jié)果顯示這些魚(yú)刺均是從尾部向頭部發(fā)育。

不同發(fā)育時(shí)期斑馬魚(yú)肌間骨骨化過(guò)程 (圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)3)

不過(guò)在對(duì)另一種叫日本鰻鱺的魚(yú)做研究時(shí),卻發(fā)現(xiàn)了截然相反的情況,它的肌間骨骨化過(guò)程是從頭部向尾部發(fā)育。

為什么會(huì)這樣?科學(xué)家推測(cè)這與它們的游動(dòng)方式有關(guān),鯉魚(yú)、斑馬魚(yú)這些主要依靠擺動(dòng)整個(gè)身體來(lái)向前游動(dòng),而日本鰻鱺主要依靠臀鰭的撥動(dòng)而游動(dòng),兩種游動(dòng)方式并不完全相同,所以肌間骨的骨化方式也不一樣。

那么問(wèn)題又來(lái)了,我們吃的金槍魚(yú)、三文魚(yú)為什么沒(méi)啥刺?

因?yàn)樗鼈冞M(jìn)化得高級(jí)啊,輻鰭魚(yú)類(lèi)直到1.7億年前才在海洋中出現(xiàn),3/4 的海水魚(yú)的祖先都來(lái)自淡水魚(yú)。在海洋里生活的它們運(yùn)動(dòng)主要依靠強(qiáng)大的肌纖維,它們的游動(dòng)速度往往更快,而鯉魚(yú)在淡水里并不需要高速游動(dòng),肌間骨就夠用了,并不需要強(qiáng)大的肌肉。這也是為什么海水魚(yú)相比淡水魚(yú)肌肉彈性更好的原因。

不同形態(tài)類(lèi)型的肌間骨數(shù)目(僅統(tǒng)計(jì)魚(yú)體左側(cè)的肌間骨)

(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)1)

小小的肌間骨,顯示了魚(yú)類(lèi)演化過(guò)程中的多樣性與復(fù)雜性,大自然就是如此神奇!

參考文獻(xiàn):

1.呂耀平等:低等真骨魚(yú)類(lèi)肌間骨的比較分析

2.樂(lè)毅.海魚(yú)大多源自淡水魚(yú)祖先[J].科學(xué),2012,64(03):58.

3.聶春紅等: 不同魚(yú)類(lèi)肌間骨的骨化模式研究

4.張 薇等:魚(yú)類(lèi)巡游中的活體肌肉力學(xué)性能預(yù)測(cè)

5.魚(yú)類(lèi)肌間骨研究進(jìn)展

6.Patterson C, Johnson G D. The intermuscular bones and ligaments of teleostean fishes[ J]. Sm ithsonian Contribution to Zoology, 1995, 559:1- 85.

7.The evolution of ray-finned fishes.

8.A new time-scale for ray-finned fish evolution

9.孟慶聞, 蘇錦祥, 李婉端. 魚(yú)類(lèi)比較解剖學(xué)[ M] . 北京:科學(xué)出版社, 1987.


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