10 月 2 日,我校 2005 届生物科学专业校友刘娟带领国际合作团队开展研究,揭示了骨鳔鱼类的早期演化历程。相关成果以 “Marine origins and freshwater radiations of the otophysan fishes” 为题发表于国际顶级期刊《Science》正刊,刘娟校友为论文第一作者和共同通讯作者。
在当今的水域中,骨鳔鱼类(Otophysi)无处不在,囊括了全球约三分之二的淡水鱼类。长期以来,科学界普遍认为,这一庞大类群在很久以前的淡水环境中起源,时间可追溯至盘古泛大陆分裂前约1.8亿年前。然而,刘娟教授最新研究却颠覆了这一传统观点。研究团队通过新的形态、基因、与化石证据,运用基于贝叶斯原理的系统发育分析方法发现,骨鳔类可能起源于更晚的时期,约1.5亿年前,并且是在海洋中起源。
骨鳔类的独特之处在于其特殊的听觉系统。它们拥有一组微小的骨骼结构——韦氏器(Weberian apparatus),能将来自鱼鳔的震动传递至内耳,相当于天然的“助听器”,极大地增强了它们对声音的感知能力。最新研究表明在骨鳔类由海入淡的演化过程中,两块细小骨骼融合成一块,形成了与现代韦氏器相同的构造。基于工程力学的有限元素电脑模拟显示,这一结构在当时已经能有效传导声音,这一发现不仅重写了骨鳔类的演化史,也为理解鱼类听觉系统的演化机制提供了关键线索。

配图:斑马鱼韦氏听小骨在计算机模拟下的震动传导
刘娟教授现供职于加州大学,她的实验室致力于模拟脊椎动物的听力传导,及其在宏观与微观演化过程中的重要意义。
文章链接:Liu et al. Marine origins and freshwater radiations of the otophysan fishes. Science 390, 65-69 (2025). DOI:10.1126/science.adr4494


