可爱的小金鱼,居然是条酗酒大汉?!
大家好
我是大脸喵
金鱼
大家应该都不陌生
它是非常常见的一种观赏鱼类
我就试图养过很多回
但都以失败告终
喂个食,死了......
换个水,又死了......
总之给人感觉十分的娇气
但实际上
金鱼的生命力相当强
依靠「家族神功」
在缺氧的条件下依旧可以正常生活
今天我们就来说说
这生命力顽强却非常难养的
「小金鱼」
畸形到祖先都不敢认
因为金鱼鲜艳的外形,不少人误会它和鲤鱼是一家子,毕竟锦鲤也是这样色彩艳丽的。
但事实上,金鱼的祖先,是我们餐桌上常见的野生鲫鱼。
无论从哪儿看,都很难将色彩鲜艳、造型夸张的金鱼和平凡却鲜美的鲫鱼联系在一起,可它俩还真是一家子。
早在1928年至1934年间,我国的陈桢教授就在金鱼杂交实验中发现了这个现实:任何一种金鱼都可以和野生鲫鱼杂交,并产生可育后代。
这个实验首次证明了,金鱼与鲫鱼之间不存在生殖隔离,亲缘关系相当密切。
之后,科学家们经过胚胎发育对比、染色体组型分析等一系列研究,证明金鱼就是由中国鲫鱼演化而来。
通常情况下,鲫鱼背部为深灰色,腹部为银白色,且带有淡黄色的光泽。在发育过程中,个别鲫鱼的黑色素细胞会消失,取而代之的是橙黄色色素细胞和淡蓝色的反光组织,于是就出现了红黄鲫鱼,这种情况非常少见,但仍是有机会遇到的。
目前关于这种鲫鱼的记载,最早可以追溯到晋朝,当时它被称为朱(赤)鲋。到了唐代,由于佛教信仰盛行,全国各地修建了很多放生池,由于长相出众,红黄鲫鱼,就成了人们主要放生的对象,从此红黄鲫鱼开始半家养生活。
在这个过程中,个别鲫鱼又发生了突变,变得更加鲜红,甚至还出现了红白相间的颜色,被称为红鲫鱼或金鲫鱼、草金鱼,这是金鱼最古老的一个品种。
从此,人们开始饲养和培育金鱼,到了南宋时期,金鱼已经成了达官贵人们追捧的珍玩了,并在红鲫鱼的基础上,开发出了白色和黑白花斑的金鱼品种。
到了近现代,人们不仅在颜色上下功夫,形态上也在不断的培育,截止目前已经有超过330个金鱼品种,而且数字仍在不断增加。
樱花泰狮、红白狮子头、宫鹅、百褶裙泰狮、荧鳞三色蝶尾、红白兰寿等等,从它们身上,真是很难再看出野生鲫鱼的影子了。
来自金鱼之家
鲫属鱼类的「独门神功」
我们在野外几乎见不到金鱼,那是因为经过人工改造过的观赏金鱼,几乎无法用笨拙的身体在野外生存。
但实际上,鲫属鱼类的生命力都相当强,自然状态下的鲫鱼,分布在除青藏高原外的全国各水系的各种水体中,上至江河湖泊,下至塘堰沟渠,哪里都有它。
而在国外则一直分布到了欧洲,甚至在北欧和西伯利亚的池塘中都能生存,这些池塘到了冬天都被冻得死死的,气体无法进到水中,水中氧气含量那是相当的少,即便这样,鲫鱼也能够在冰封的水塘中度过四到五个月。
这多亏了酒精!
和生活在寒冷地区的人们一样,到了冬天,鲫鱼也爱喝酒。
而且整个冬天,鲫鱼血液中的酒精浓度都超过50mg/100ml,也就是说,冬天时的鲫鱼都是在“喝醉”的状态下四处游荡。
可冬天,水面结了厚厚一层冰,氧气都进不去,这酒又是哪儿来的呢?
线粒体是细胞中制造能量的重要结构,又被称为"power house",但没有稳定且充足的氧气,线粒体就无法工作。
这时,细胞就不得不采用无氧的方式为身体提供能量,但这样做不仅效率低,而且还会产生有毒的副产物乳酸,乳酸堆积过多会引发酸中毒,严重时可致死亡。
但是只要脱离无氧呼吸的环境,乳酸就能在氧气的帮助下,重新变成水和二氧化碳,然而冰层之下的鲫鱼无法获得足够的氧气,于是,它们依靠数百万年前遗传变异出的「独门神功」,来解决这些乳酸。
鲫鱼体内有一种特殊的酶,能够抢先将生成乳酸的原材料转化为酒精,然后再将酒精排入水中,让鲫鱼能够在氧气浓度极低的情况下生存数月。
但事实上,酒精并不是脊椎动物正常的代谢副产物,所以当1980年,科学家们首次发现鲫鱼这一神奇现象时,都蒙了。
于是,科学家们把鲫鱼和金鱼放在一个试验容器中,让它们分别暴露在氧气充足的水、缺氧的水和缺氧后再充氧的水中,然后检查它们的骨骼肌、肝脏、心脏以及大脑。
不仅如此,科学家们还找来了同为鲤科的鲤鱼参与实验(鲤鱼属于鲤科鲤属,鲫鱼和金鱼为鲤科鲫属)。
结果发现,金鱼和鲫鱼是在缺氧情况下,主动开始制造酒精的。
所有生物细胞糖代谢及体内多种物质相互转化的重要中间体,叫做丙酮酸,在进行有氧呼吸时,丙酮酸会进入线粒体,氧化生成乙酰CoA,再经由三羧酸循环,被氧化成二氧化碳和水,完成葡萄糖的氧化供能过程。
在进行无氧呼吸时,丙酮酸会被还原成乳酸,但鲫鱼体内的丙酮酸脱羧酶,会将丙酮酸转化为乙醛,再由肌肉中特有的乙醛脱氢酶转化成酒精,这样做相当于把生成乳酸的原料抢先用完,在源头上消灭了乳酸,使得鲫鱼能够在缺氧的环境下,熬过冰封的冬天。
另外,丙酮酸脱羧酶广泛存在于酵母菌、霉菌、细菌和植物等多种生物体中,存在于动物体内,鲫鱼可能是独一份吧~
以上
就是本期的全部内容
既然金鱼这么厉害
为什么家里养的金鱼却总是死呢?
求养鱼高手们解答~
参考文献:
https://www.nature.com/articles/s41598-017-07385-4