灯笼鱼是如何成为地球上最成功的脊椎动物之一的

(世界杯万博app科学内幕)——灯笼鱼以其生物发光器官而闻名，这种器官被称为光体，引导它们在深海中穿行。在这类鱼的某些种类中，它们的器官像水下汽车的前灯一样发光。但这些手指大小的鱼类也是地球上生物量最多的脊椎动物之一，无论是在陆地上还是在海洋上。

它们是如何进化到如此成功的呢?对它们耳朵组成部分的最新研究表明，灯笼鱼的成功可能始于南极洲大陆开始自行漂移，以及数千万年前陆地上的草的发展。

丹麦自然历史博物馆(Natural History Museum of Denmark)的地质学家和古生物学家维尔纳·施瓦兹(Werner Schwarzhans)和他的合著者、意大利都灵大学(University of Turin)的乔治·卡内瓦莱(Giorgio Carnevale)对数千块耳石进行了研究，这些耳石大多来自灯笼鱼属的蒂乌斯(Diaphus)最近出版的在《古生物学．耳石是鱼类耳朵的组成部分，可以用来与现代灯笼鱼和科学家们在过去发现的少数保存完好的完整骨骼进行比较，以识别物种。耳石也是化石记录中数量最多的骨骼之一——许多已灭绝的灯笼鱼唯一可以识别的就是这些耳骨。

研究人员对来自世界各地的耳石进行了大量比较，以更好地了解灯笼鱼在海洋中真正开始进化的时间。

最早的灯笼鱼遗迹可以追溯到古新世的一个物种，大约在6600万到5600万年前。在此之后，更多的物种开始出现。研究人员发现，在大约4800万年前开始的中始新世时期，这些鱼主要生活在较浅的地区。但海洋在始新世开始发生变化,南极大陆开始分裂从南美和澳大利亚,导致新的电流和二氧化硅的涌入整个海洋深层水的一种“营养泵”开始早在3800万年前,Schwarzhans说。

灯笼鱼不吃二氧化硅，但桡足类动物和其他浮游动物吃较小的浮游植物，如硅藻，它们使用二氧化硅。硅藻很可能随着二氧化硅的增加而激增，以硅藻为食的桡足类动物也是如此。施瓦茨赞斯和他的合著者认为，灯笼鱼进入深海是为了利用桡足类动物的自助餐。

施瓦茨赞斯和他的合著者发现，在2500万到1160万年前，灯笼鱼的体型变小了，但物种的数量却激增。

但在1000万年前的中新世晚期，温暖季节的草开始覆盖陆地，野火很快随之而来，产生的磷和硅被冲进了海洋。来自新形成的喜马拉雅山脉的侵蚀提供了更多的硅。

施瓦茨赞斯说，科学家认为这些营养物质导致了“生物爆发”。因此，灯笼鱼的耳石成为在开放的海洋沉积物中发现的最常见的鱼类遗骸类型。

“那时候他们变得非常有趣，”施瓦茨赞斯说。

雷内·马丁(Rene Martin)是堪萨斯大学的一名研究灯笼鱼进化史的研究生，但她没有参与这项研究，她说她真的很喜欢作者使用耳石的方式。

她说:“我很欣赏他们能够利用化石记录来获得这一群体进化的不同图景。”“这与我们对物种多样性的理解非常吻合。”

明尼苏达州圣克劳德州立大学(St. Cloud State University)的生物学家马修·戴维斯(Matthew Davis)也没有参与这项研究，他说，研究耳石是了解这一群体进化的一个好方法。他说:“由于石化的性质，对许多深海或开放海洋类群来说，查看化石记录可能有点困难。”

从同一个地方出发，走了两趟

灯笼鱼并不是唯一一种利用二氧化硅和浮游生物增殖的生物。万博app福彩3d最大的哺乳动物也在同一时期多样化。

须鲸利用了大量桡足类动物。随着陆地上草的增加和海洋中二氧化硅的增加，须鲸变得多样化，成为许多不同的物种，并在这个过程中变得更大。

奇怪的是，鲸鱼和灯笼鱼似乎采取了如此不同的策略。灯笼鱼的平均身高约为10厘米，相当于一个手指的大小，而蓝鲸等长须鲸是地球上发现的最大的生物。万博app福彩3d这两个群体以如此不同的方式进化，这似乎有违直觉，但马丁说，它们从非常不同的大小开始，灯笼鱼需要更长的时间才能长到这么大。

它们最初成功的原因至今仍在起作用，因为长须鲸和灯笼鱼在海洋中随处可见，它们都以桡足类动物为食。它们在饮食上的主要区别在于，鲸鱼会吞噬大量桡足类动物，而灯笼鱼则会成群结队地吞食比一头鲸鱼还大的浮游植物。

戴维斯说，就像灯笼鱼在过去对气候和海洋含量的巨大变化做出的反应一样，它们也可以被用作今天海洋健康状况的一种显示方式。人类造成的气候变化模式可能会影响这些鱼的数量，一些研究追踪了灯笼鱼是如何摄入塑料的，以此来了解塑料是如何进入公海的食物网的。

戴维斯说:“这项研究的重大结论是，气候，就像现在一样，可能影响了这些鱼类在很长一段时间内的成功和分布。”