罕見的雙髻鯊胚胎揭開了它們奇異頭部的神秘面紗

科學家很少能接觸到大多數(shù)鯊魚，它們的幼崽的發(fā)育或它們生長的苗圃。所以看到一個雙髻鯊(Sphyrna tiburo）胚胎，在其五個月的發(fā)育過程中，非常不尋常。

獲得生長中的胚胎是關鍵像我這樣的發(fā)育生物學家當我們試圖了解地球上動物的多樣性時。通常，我研究的魚類，包括其他鯊魚物種，都會產卵，這使我們能夠輕松地實時觀察發(fā)育情況。

不過，雙髻鯊不會產卵。他們在子宮內孕育幼崽。一條懷孕的鯊魚攜帶多達 16 個胚胎，每個胚胎都由臍帶滋養(yǎng)，就像人類胚胎一樣。然后母親生下幼崽，這些嬰兒可以自給自足，有牙齒和下頜，準備自己生存。

獲得雙髻鯊胚胎的情況非常罕見，這就是這張照片如此特別的原因。

獲得非常稀有的資源

為了拍攝這張照片，我和我的同事們從成年雌性鯊魚身上搶救了胚胎，這些胚胎是在佛羅里達州墨西哥灣和大西洋沿岸的種群調查中捕獲的。通常這些鯊魚被貼上標簽并被釋放。

但在這個過程中，有一小部分人死亡，然后被研究以獲得有關飲食、年齡、生長、繁殖和毒理學的見解。沒有鯊魚只是為了我們的研究而犧牲的。否則，當母親去世時，胚胎就會被浪費掉。

對于這項工作，史蒂文·拜倫，研究生在我的實驗室里，能夠記錄整套發(fā)育階段總共使用了 177 個帽頭鯊胚胎。

我們能夠組裝出一種視覺生長圖表，從最早的胚胎（它們看起來一點也不像雙髻鯊）到錘頭鯊成形的特定發(fā)育點，再到出生前的其余發(fā)育。以前從來沒有科學家以這種方式繪制過雙髻鯊的發(fā)展圖。

這項研究使我們能夠研究雙髻鯊發(fā)育的關鍵階段，重要的是，胚胎發(fā)育出特征性頭部形狀的精確時刻——如圖所示。

補充對錘頭鯊的了解

雙髻鯊是一群奇特的只有八種鯊魚獨特地開發(fā)了一種稱為 cephalofoil 的錘形頭部，因其流體動力學設計而得名，用于快速轉彎并鎖定獵物.這種特殊的物種被稱為帽頭，因為它相對較小，呈圓形“錘子”。

科學家認為，寬而扁平的頭部形狀，兩側都有眼睛，是為了增強動物的感官而進化的。眼睛的寬闊定位可以增加視野，而寬闊、膨脹的鼻囊可增強嗅覺能力。

錘形的頭部覆蓋著擴展的電子探測器器官，支持鯊魚的“第六感”。它們甚至可以檢測到最小的電信號，例如來自獵物魚心跳的脈沖，或者地球的心跳磁場，他們可以用來導航在遷移期間。

獲得這些神奇的鯊魚幼崽胚胎使我們能夠將它們的發(fā)育與其他普通頭鯊進行比較，并詢問雙髻鯊如何以及為什么會長出這些奇妙的 noggins。

海洋中隱藏著大量奇怪而奇妙的魚類，其中大部分是無法接近的，對它們的發(fā)展進行研究是不可能的。由于這些偶然的機會，我的實驗室繼續(xù)發(fā)現(xiàn)對地球上生命進化的見解。

加雷斯·弗雷澤（Gareth J.Fraser），進化發(fā)育生物學副教授，佛羅里達大學

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