那些生活在我们视线之外的洞穴生物，它们的消失也不为人所察觉｜赵亚辉文章转载自“格致论道讲坛”

文章转载自“格致论道讲坛”
"洞穴或地下水系对于生物体来讲，属于一种极端的生活环境。你在洞穴里所能看到的就是无穷无尽、无边无际的黑暗。 "
赵亚辉
中国科学院动物研究所副研究员
今天我想和大家一起聊一聊洞穴的故事，特别是那些隐藏在深邃黑暗背后的生命奇迹。
我们在过去的20多年时间里，几乎每年都会在中国西南喀斯特的地方进行洞穴生物考察。
我们工作的主要目的就是去发现那些珍稀濒危以及不为人类所知的隐藏的洞穴生物多样性。当然，这个过程也是刺激和危险、失望和兴奋相互交织的。
在我国西南的喀斯特地区，地表水实际上是非常匮乏的。但是与之相反，地下水却发育得非常好，形成了各种各样的水体形态。比如地下河流、地下湖泊、地下池塘，这些给洞穴鱼类的演化和适应辐射提供了非常好的条件。
洞穴或地下水系对于生物体来讲，属于一种极端的生活环境。你在洞穴里所能看到的就是无穷无尽、无边无际的黑暗。大家可以尝试闭上眼睛，体会一下在洞穴里可能遇到的一些问题。
你可能会寸步难移，因为你不知道前方是什么，也不知道后面是什么。你每走一步可能会掉到深渊里面去，也可能会碰到周围坚硬的石壁。
另外，在洞穴中食物从哪儿来？你怎么填饱肚子？再有，你不知道什么时候该睡觉了，不知道什么时候该起床了，不知道什么时候是冬天，不知道什么时候是夏天。
即便你有足够的勇气，试想一下自己是否可以在这样的环境里待上一个小时？待上一天？待上一个月？现在大家可以睁开眼睛来看一看我们今天要谈的主人公。它们实际上在这样的环境中已经至少生存了几百万年。
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洞穴生物何以适应无尽的黑暗？
要想在洞穴这样的环境中生存下去，洞穴里的生物必须演化出一些特殊的本领，这集中体现在它们的外部形态上，我们把这些叫作洞穴适应性的特征，主要包括两个方向，一个是退化，另外一个是特化。
从外形上可以看到，最为明显的是很多洞穴鱼类的眼睛呈现不同程度的退化。有的种类还保持着一对相对比较完整、功能也比较好的眼睛；有的则只剩下黑色的眼点；而有的鱼类连小黑点也不要了，眼睛从它们的外表上完全消失了。

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洞穴鱼类眼的退化表现在不同层次上（引自Mengetal.,2013;Maetal.,2019）
我和同事针对中国洞穴鱼类眼睛的退化做过一系列的工作，我们发现洞穴鱼类眼睛的这种退化表现在不同的层次上，包括视网膜、晶状体以及视细胞的种类、大小、排布等都表现出非常复杂的退化现象。

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看到我肚子里的东西了吗？找到我的眼睛了吗？（摄影：赵亚辉）
另外一个比较典型的退化特征，就是洞穴鱼类的体色。很多洞穴鱼类的体色因为消褪，从而形成了透明或者是半透明的身体状态。
如果想更好地在洞穴中生存下去，单靠退化的眼睛可是不成的。特化的功能和器官就显得非常重要了，比如很多洞穴生物倾向有一个延长的附肢。
对洞穴鱼类来说，它跟地表物种相比有比较延长的胸鳍和腹鳍。这些相对延长的附肢可以让洞穴生物在运动的过程中增加感受周围环境的范围，使它们更好地在黑暗的环境中生存下去。
我们知道，很多鱼类都有侧线，侧线是一种物理感受器，可以帮助鱼类感受自己在水体中的相对位置，以及周围物理环境的一些信息。而很多种类的洞穴鱼类，侧线系统都是十分发达的。