在雨季末期和旱季初期,數千條體長僅約5厘米的小魚開始攀爬剛果民主共和國一處近乎垂直的巖壁,這面巖壁終年被瀑布水霧浸潤。這些小魚不斷攀附、休息、再攀附,最終成功征服15米高的瀑布。
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雖然小眼副克奈氏魚(Parakneria thysi)攀爬瀑布的能力此前已被觀察到,但這是該行為首次通過攝影和攝像技術被完整記錄下來。來自盧本巴希大學的第一作者帕西菲克·基韋萊·穆坦巴拉表示:"對我來說,最大的驚喜是親眼看到它們第一次完成這場壯舉"。研究合作者埃馬紐埃爾·弗雷文向媒體解釋說,瀑布上下游的魚類種群通常存在遺傳差異,即使它們屬于同一物種,但令人驚訝的是,這里的上下游種群之間"沒有遺傳差異"。
研究團隊在2018年、2019年和2020年期間觀察了魚類的遷徙活動,并記錄下這一壯舉的首批視覺證據。研究人員發現,這些魚利用瀑布周圍被水霧持續浸濕的區域——即所謂的飛濺區,這是攀爬的最佳位置,既能讓魚類保持呼吸和濕潤,又能避免被瀑布的強大水流沖下。魚類依靠胸鰭和腹鰭緊貼巖壁,這些鰭上覆蓋著微小的單細胞鉤狀突起(unculi),當這些鉤狀結構壓在潮濕的巖石上時,魚就能"抓牢"濕滑的表面,然后通過類似游泳的側向波動運動推動自己垂直向上。
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然而,攀爬進度極其緩慢。一條魚需要30至60秒的主動運動才能爬升一段距離,途中需要休息八到九次,每次休息時間可達30分鐘,在這種危險條件下成功完成攀爬總共需要大約9個小時。弗雷文觀察到,這一現象似乎是一種非繁殖性的部分遷徙行為,只有體型較小的魚會選擇這條最艱難的路徑向上游遷徙,而體型較大的魚(最有可能處于繁殖活躍期)則回避加入同伴的行列,因為體型增加了諸多難度,本質上這是一種風險管理策略。
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正因為魚群以這種方式分離,研究團隊推測種群內的遺傳變化很可能是因為那些冒險的小眼副克奈氏魚能夠在瀑布另一側找到更大的"擇偶庫"。2022年的一項研究顯示,瀑布攀爬引發的形態學變化實際上在另一種Parakneria中創造了新物種,這是一種在許多種群中難以觀察到的進化行為,在水下物種中更為罕見。研究人員表示,雨季會在下游形成類似湖泊或池塘的環境,魚類聚集擁擠,而瀑布底部更容易遭遇捕食者,因此有能力的魚對"冒險一試"并不感興趣。弗雷文補充說,食物競爭的減少也可能驅動了這一雄心勃勃的遷徙任務。該研究已發表在《科學報告》期刊上。
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