能把食人魚牙咬崩的神裝巨魚,卻因為學會了呼吸空氣而在水裏淹死

大家知道，亞馬遜河流裏有超級凶殘的食人魚。那麼在這樣的河流裏，其他魚類是否就無法生存了呢？

實際上，在亞馬遜河裏有一種不會被食人魚咬壞，反而會把食人魚咬崩牙的魚，它就是傳奇程度不亞於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，可卻因為必須要呼吸空氣而遭受了滅頂之災。我們今天來聊一聊它的故事。

　巴西骨舌魚

巴西骨舌魚（Arapaima）來自南美的巴西、秘魯和圭亞那，是世界上最大的淡水魚。它的名字准確描述了它的外觀。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了配合它們的進食習慣：巴西骨舌魚嘴巴一張，制造低壓區，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

用支配性的巨人體格作為它們的開場白著實有點委屈它們了，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，在現世它們沒有近親，相當孤獨。

巴西骨舌魚和我們平時吃的鯽魚一樣，屬於硬骨魚。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、鱸魚都是這個家族的，這個家族也承包了人類的大部分漁業。

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。巨骨舌魚只有4-5個物種，就這一只手也數的過來的數字，研究者們也不太確定，因為它們的數量太少了。

實際上，巴西骨舌魚屬於骨舌總目（Osteoglossomorpha），它們的祖先出現在1.87億年前的侏羅紀時代。大概在2300萬年前，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2300萬年裏，巴西骨舌魚的造型沒什麼變化，因此也被稱為「恐龍魚」。

因為與眾不同的血統，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爬行動物和鳥類的血液中，但是硬骨魚裏卻只有它有。

體型和古老並不是巴西骨舌魚最特別之處。它們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，否則會在水裏淹死。

是這樣的，在亞馬遜流域，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，這是因為它們有能打的魚鱗，皮還賊厚。

巴西骨舌魚的皮膚占體重的10%，非常結實耐用，好用到可以制造皮包、鞋子和家具。它們的魚鱗就更強了，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。它們的魚鱗分成兩層，外面那一層富含鈣質，硬度類似於陶瓷，下面一層是膠原蛋白纖維。內柔外剛，這種搭配有點像人類的牙齒。

近年來的研究發現，它們的魚鱗具有一種布林根結構（Bouligand

巴西骨舌魚鱗片的布林根結構。圖片來源：uscd.edu

布林根結構類似於千層餅。它的好處是，在受到外力的情況下，這個千層餅的每層可以重排，從而把外力「散掉」。

2012年，加州大學聖迭戈分校的材料學研究者

要知道，一條1千克重的食人魚的咬合力為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模版制造防彈衣。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，亞馬遜河流不僅有食人魚，還有比食人魚更可怕的缺氧環境。由於亞馬遜平原有旱季和雨季，亞馬遜河流也會季節性地泛濫。旱季來臨時，河水的空間不僅變小，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，就成了一個大問題。

為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，巴西骨舌魚體內80%的氧氣是通過呼吸空氣獲得的，只有20%不到來自於水。

巴西骨舌魚能呼吸空氣，

它們的魚鰾就是它們用於呼吸氣體的「肺」，被研究者稱為迷器（labyrinth

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

和真人的肺一樣，為了增加了表面積，巴西骨舌魚的魚鰾上面布滿了褶皺。利用這巨大的表面積，巴西骨舌魚把魚鰾變成了潛水氧氣瓶。

它們的呼吸是靠嗦腮幫子實現的，這叫口咽泵（buccopharyngeal

與此同時，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，表面積挺大，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

你可能想說，就算魚鰓沒大用，留著也不礙事啊，為什麼要逐漸棒槌化？

是這樣的，魚鰓是通過擴散作用從水中獲取氧氣的，因為水裏溶解的氧氣比魚體內多。但是反過來，魚體內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」，魚可能就會失去體內的電解質。

研究者們猜測，巴西骨舌魚魚鰓的變化可能是為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不需要太多氧氣時也會變厚，減少電解質的流失，在氧氣消耗量增加時魚鰓又會變薄，比如金魚（Carassius

雖然巴西骨舌魚的魚鰾已經約等於肺，但它們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致命硬傷：血槽太短。如果巴西骨舌魚15分鐘不浮到水面給「氧氣瓶」換氣，就會讓自己生生憋死，但它們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。

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

人類為什麼要捕殺巴西骨舌魚？

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粗一些，更接近畜肉。再加上巴西骨舌魚沒有細刺不會紮嘴，亞馬遜當地人曆來有捕食巴西骨舌魚的習俗。

不過由於過度捕撈，在20世紀70年代，巴西骨舌魚在亞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

看到這裏你可能會覺得奇怪，耐缺氧、皮實長得快，這種魚應該不難養吧，怎麼會沒有商業化呢？

這主要是因為人工飼養的巴西骨舌魚難於繁殖，而這可能和它們奇特的育兒方式有關。

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

魚爸會帶娃3個月，期間不會讓小魚裏開自己太遠，遇到危險會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的「奶水」。

是的，巴西骨舌魚不論雌雄在繁殖季節都會「產奶」。它們的腦殼上有兩個小洞，腦洞裏會流出白色的「娃哈哈」。這種「乳汁」和人類的乳汁不一樣，但和娃哈哈很相似，沒有什麼營養，但是孩子愛喝。

2017年，英國斯特靈大學的研究者

研究者們猜測這種「奶水」有協調親子關系、加強魚仔免疫力的作用。魚仔經常和爸媽碰頭，可能就是為了嘬一口爹媽的「腦汁」。阻礙巴西骨舌魚人工繁育的最大障礙，可能就存在於這口「腦汁」中。

無論如何，盡管有這樣一系列的神裝、育兒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。這就是會呼吸的痛了。

巴西骨舌魚：又大又硬也會輸，關鍵還得續航足。