罕见的双髻鲨胚胎揭开了它们奇异头部的神秘面纱

科学家很少能接触到大多数鲨鱼，它们的幼崽的发育或它们生长的苗圃。所以看到一个双髻鲨(Sphyrna tiburo）胚胎，在其五个月的发育过程中，非常不寻常。

获得生长中的胚胎是关键像我这样的发育生物学家当我们试图了解地球上动物的多样性时。通常，我研究的鱼类，包括其他鲨鱼物种，都会产卵，这使我们能够轻松地实时观察发育情况。

不过，双髻鲨不会产卵。他们在子宫内孕育幼崽。一条怀孕的鲨鱼携带多达 16 个胚胎，每个胚胎都由脐带滋养，就像人类胚胎一样。然后母亲生下幼崽，这些婴儿可以自给自足，有牙齿和下颌，准备自己生存。

获得双髻鲨胚胎的情况非常罕见，这就是这张照片如此特别的原因。

获得非常稀有的资源

为了拍摄这张照片，我和我的同事们从成年雌性鲨鱼身上抢救了胚胎，这些胚胎是在佛罗里达州墨西哥湾和大西洋沿岸的种群调查中捕获的。通常这些鲨鱼被贴上标签并被释放。

但在这个过程中，有一小部分人死亡，然后被研究以获得有关饮食、年龄、生长、繁殖和毒理学的见解。没有鲨鱼只是为了我们的研究而牺牲的。否则，当母亲去世时，胚胎就会被浪费掉。

对于这项工作，史蒂文·拜伦，研究生在我的实验室里，能够记录整套发育阶段总共使用了 177 个帽头鲨胚胎。

我们能够组装出一种视觉生长图表，从最早的胚胎（它们看起来一点也不像双髻鲨）到锤头鲨成形的特定发育点，再到出生前的其余发育。以前从来没有科学家以这种方式绘制过双髻鲨的发展图。

这项研究使我们能够研究双髻鲨发育的关键阶段，重要的是，胚胎发育出特征性头部形状的精确时刻——如图所示。

补充对锤头鲨的了解

双髻鲨是一群奇特的只有八种鲨鱼独特地开发了一种称为 cephalofoil 的锤形头部，因其流体动力学设计而得名，用于快速转弯并锁定猎物.这种特殊的物种被称为帽头，因为它相对较小，呈圆形“锤子”。

科学家认为，宽而扁平的头部形状，两侧都有眼睛，是为了增强动物的感官而进化的。眼睛的宽阔定位可以增加视野，而宽阔、膨胀的鼻囊可增强嗅觉能力。

锤形的头部覆盖着扩展的电子探测器器官，支持鲨鱼的“第六感”。它们甚至可以检测到最小的电信号，例如来自猎物鱼心跳的脉冲，或者地球的心跳磁场，他们可以用来导航在迁移期间。

获得这些神奇的鲨鱼幼崽胚胎使我们能够将它们的发育与其他普通头鲨进行比较，并询问双髻鲨如何以及为什么会长出这些奇妙的 noggins。

海洋中隐藏着大量奇怪而奇妙的鱼类，其中大部分是无法接近的，对它们的发展进行研究是不可能的。由于这些偶然的机会，我的实验室继续发现对地球上生命进化的见解。

加雷斯·弗雷泽（Gareth J.Fraser），进化发育生物学副教授，佛罗里达大学

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