今天国家地理每日一图的标题叫《Eye of Wonder》,惊奇之眼。

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图片来源:National Geographic Photo of the Day · 原始页面

画面里只有一只眼睛,和围着它的皮肤。

官方给这张图配的无障碍描述是这么写的:“一只动物的绿色眼睛的特写,四周围绕着它迷宫般的皮肤。” 图注说,摄影师 Charles Samama 在印尼四王群岛潜水时拍下了这张辐纹叉鼻鲀(Arothron mappa)的眼部特写;这种鱼通常很怕生,但这一只主动游了过来,让他拍到了一个罕见的、近得有些亲密的角度。

一条鱼主动凑上来,让人拍它的眼睛。

这件事本身就有点奇怪。而更奇怪的是——这只眼睛,是会闭上的。

一个上个月才公布的发现

在脊椎动物里,会闭眼这件事没有你以为的那么普遍。

日本市立下关水族馆“海响馆”今年公布的研究里点明了这个背景:在此之前,人们只知道海龟、鲸类,以及一部分软骨鱼会闭眼。鱼——绝大多数的鱼——没有眼睑,睁着眼睛出生,睁着眼睛游,睁着眼睛死。

但河豚会。

早在 2021 年,就有研究首次报告了这件事,论文标题里用了一个很妙的词:“虹膜式闭眼”(iris-like eye closure)。不是上下眼皮一合,而是像相机的光圈那样,从四周朝中心收拢。

而真正让这件事变成一个好故事的,是今年 8 月 12 日刚刚上线的一篇论文,发表在《形态学杂志》上。研究团队做了一件笨功夫:他们把鲀形目下面全部的科、一共 51 个物种的肌肉,一个一个解剖、比对、分析。

结论是这样的:

  • 河豚闭眼靠的,是一层薄薄覆盖全身的肌肉,叫皮肌;这层皮肌在眼睛周围发育成了一圈环状肌,一收缩,眼睛就闭上了。
  • 这层皮肌,在整个鲀形目里只有鲀科和刺鲀科这两类有。
  • 而那圈环状肌,只有鲀科才有。

然后是那句让整件事扣上的话。海响馆官网的原文是:

河豚的闭眼机构,是既有肌肉被“转用”到“保护眼睛”这一新角色上而获得的。

日本科普媒体转述得更直白:鲀科的闭眼行为,很可能是以“会鼓气”这件事为契机演化出来的。

翻译成人话:

河豚为了能把自己吹成一个球,长出了一层裹住全身的薄肌肉。后来,这层肌肉在眼睛周围顺手多长了一圈。于是它成了海里极少数会闭眼的鱼。

它不是为了“想闭眼”才长出闭眼的零件。它是先有了一套为别的目的准备的零件,然后这套零件在某个地方,被拿去干了一件全新的事。

演化不是设计师,演化是一个在旧零件堆里翻找的修理工。 你今天在这张照片上看见的这只眼睛,它能眨,是因为这条鱼的祖先想把自己变成一个球。

(严谨起见要说明:这些解剖研究做的是东方鲀属等物种,并没有专门验证今天照片上这一只。但环状肌是整个鲀科共有的特征,而辐纹叉鼻鲀属于鲀科。)

那它到底是怎么鼓起来的

既然讲到了鼓气,就得把这件事讲透,因为这里有一个比“能胀三倍”更值得讲的东西。

先说吞的是什么。在水里,河豚吞的是水,不是空气。 2014 年一项针对黑鞍鲀的研究明确写了:它们靠吞入海水来完成膨胀。(只有被从水里拎出来的时候,它才会去吞空气——而那对它是有害的。)

再说身体怎么撑得开。答案有点吓人:它把零件拆了。

一篇 2004 年的基因组学论文里有一张骨骼染色对比图,图注写得清清楚楚:

河豚没有肋骨、没有腰带,椎骨也很少。

拿它和斑马鱼的骨架并排一放,差别一目了然。斑马鱼有一圈规规矩矩的肋骨,河豚那里是空的。

它不是多长了一个气囊。它是把胸腔的整套骨架拆掉了,才换来一个能撑开的身体。

那水装在哪儿?装在胃里。而这就是最狠的那一步——2022 年《生物学快报》上一篇论文的摘要,请你读慢一点:

鲀科与刺鲀科以能把身体胀到三倍闻名,方法是吞入并滞留大量海水于可容纳的胃中。这一膨胀机制提供了抗捕食的防御;然而,它的代价是胃的消化功能次生丧失。 膨胀时吞入的碱性海水会让胃的酸化失效(这可能正是消化功能丧失的驱动因素),并伴随胃酸与胃蛋白酶相关基因的丢失。

看懂了吗?

“能胀三倍”是个科普陈词,随便哪本书上都有。但它真正的代价,是这条鱼的胃已经不再是一个胃了。它不分泌胃酸,不消化东西,连造胃酸和消化酶的基因都在演化里丢掉了。那个胃现在的唯一工作,是当一只水袋。

为了不被吃掉,它放弃了肋骨,放弃了腰带,放弃了消化。

“能变成一个球”这个能力,是拿一整套身体零件换来的。 这才是这件事的重量。

顺手拆一个流言,但拆完之后你可能更心疼它

关于河豚鼓气,流传最广的说法之一是:“它鼓起来的时候不能呼吸,是在憋气。”

2014 年那项研究就是冲着这个说法去的,论文标题直接叫《鼓得满满的:河豚在膨胀时会憋气吗?》。结果是:

  • 鼓气状态下,这种鱼的摄氧能力很好;
  • 摄氧率甚至升高到静息水平的五倍;
  • 鼓气时鳃仍然是主要的摄氧部位,皮肤呼吸的贡献可以忽略。

所以“憋气”这个说法不成立。它鼓着的时候在拼命呼吸,不是在屏住呼吸。

但同一篇论文还给了一个数字,很多转述都漏掉了:泄气之后,它的有氧代谢平均要 5.6 个小时才能恢复。

五个半小时。

所以流言错了,但它想表达的那个直觉——鼓气对这条鱼来说是件极其昂贵的事——反而被实验证实了,而且比想象中更贵。

这两件事要一起说,才诚实:推翻一个说法,不等于事情就变轻松了。 有时候真相比传说更沉。

眼睛为什么好看,以及它会不会变

回到那只眼睛。

国家地理的无障碍描述说它是绿色的。而鱼类眼睛那种像金属、像油膜一样会随角度变化的光泽,来自一种叫结构色的东西。

2014 年一篇关于鱼类虹彩细胞的论文,把机制讲得很清楚:在这些细胞里,高折射率的、薄板状的鸟嘌呤晶体和低折射率的细胞质交替成层堆在一起。光打进去,从不同层反射回来:

不同层反射的光对某些波长发生相长干涉、对另一些发生相消干涉,于是显现出特定的颜色。入射角一变,发生相长干涉的波长就变,颜色就变。

所以那句话可以这样说给孩子听:

这不是颜料,是一叠极薄的晶体板。光在板与板之间层层反射,有些颜色互相叠加、变强,有些互相抵消、消失。所以你换一个角度看,颜色就换了一种。

颜料是死的,结构色是活的——它不是被涂上去的,是被算出来的。 肥皂泡上的彩虹、蝴蝶翅膀上的蓝、鱼眼睛里的那点金属光,用的都是同一套把戏。

(要说明的是:目前没有专门研究河豚眼睛结构色的论文,上面讲的是鱼类虹彩细胞的通用机制。这张照片里那只眼睛是绿色的,至于那绿有多少来自结构、多少来自色素,没有人做过实验。缺乏资料支持的部分不作推定。)

不过有一件相关的事,是真的被人看见并记录下来的,而且就发生在同一个属。

2024 年发表的一份观察记录,对象是白点叉鼻鲀(Arothron meleagris)。研究者写道:这些鱼在不到 15 秒内就能让身上的条带出现或消失;而褪色的条带出现在背部、眉部、吻部,以及眼睛下方,把原本鲜明的白斑压暗下去。触发条件是被打扰、躲进掩体、静止几秒;一旦它摆动鱼鳍开始游动,条带就消失。

不到 15 秒。 一条鱼决定藏起来,脸上的图案就换了一套。

作者认为这可能是一种隐蔽性的防御,但这只是一份五尾鱼的行为观察短报,功能是推测,不是定论。

至于那身让它得名的“迷宫”花纹到底有什么用——伪装?识别?警告?没有研究支持任何一种说法。 学名里的 mappa 来自拉丁语的“布、图纸”,词源资料说它取自 mappa mundi(世界之布,即地图);最初的描述里写,这种鱼身上“无数条纹朝各个方向纵横交错于体表与体侧”,像地图上的路径。

人类给它起名字的时候看见了地图。但这些线条对这条鱼自己意味着什么,我们还不知道。

顺便说一句:珊瑚礁上可能还有一整个你看不见的频道

2008 年发表在《实验生物学杂志》上的研究,提供了珊瑚礁鱼具有色觉的首个行为学证据。同一篇文章里还提到一件让人心痒的事:

许多珊瑚礁鱼的体色含有紫外成分……许多鱼因为眼部介质透紫外、或拥有紫外敏感的感光细胞,而对紫外线敏感。

(作者同时谨慎地补了一句:并非所有带紫外花纹的鱼都有透紫外的眼介质。)

也就是说:珊瑚礁上很可能画着一整层人眼完全看不见的花纹。 你潜下去看到的那片五颜六色,对一条鱼来说,可能还少了一个频道。

这只眼睛所在的地方,是地球上珊瑚最多的海

四王群岛在印尼的西巴布亚,由韦盖奥、巴丹塔、萨拉瓦蒂、米苏尔四个主岛构成。它的名字在海洋生物学里几乎等于一个最高级。

这里的数字请只看一手调查报告,因为旅游网站上的数字互相抄得厉害:

  • 2009 年发表的礁鱼名录记载,四王群岛已知礁鱼 1320 种(整个鸟头半岛是 1511 种)。
  • 2003 年大自然保护协会的生态快速评估报告写,四王群岛确认的造礁珊瑚至少 537 种,并预期这里拥有全球已知珊瑚种类的 75% 以上。
  • 而 2009 年那篇界定“珊瑚三角区”的论文给出了整个区域的坐标:珊瑚三角区有605 种虫黄藻造礁珊瑚,占全球珊瑚物种总数的 76%;而三角区内丰度最高的,正是四王群岛所在的鸟头半岛,574 种;单个礁区每公顷可达 280 种。

每公顷 280 种珊瑚。一公顷是一个标准足球场多一点。

2025 年 9 月 27 日,四王群岛被联合国教科文组织列入世界生物圈保护区——下周就是整一周年。

但同一年还发生了另一件事,必须一起说。

2025 年 6 月 10 日,印尼能源与矿产资源部在官网上宣布,撤销四王群岛四家公司的镍矿开采许可,理由逐字是“被认定违反环境法规”。五张许可撤了四张,只有一家保留下来——部长在记者会上说,对这家的监督会特别严格,环评必须严、复垦必须严,“不得破坏珊瑚礁”。

保留那一张的理由,他也说得很直白:因为那里的产量是每年三百万吨镍矿石。

地球上珊瑚种类最丰富的海域,在 2025 年才刚刚撤掉四张采矿许可,而且还留着一张。 这不是一个已经赢了的故事。这是一个还在打的故事。

中国:一条关于“规则背后有科学”的线

河豚在中国的故事,是另一种版本的“危险与美味”。

1990 年起,中国全面禁止河鲀销售。二十六年后的 2016 年 9 月,农业部办公厅与国家食药监总局办公厅联合发文(农办渔〔2016〕53 号),有条件地放开了两个品种。文件里的几条规定值得逐字看:

先行有条件地放开养殖红鳍东方鲀和养殖暗纹东方鲀两个品种产品的加工经营。
养殖河鲀应当经具备条件的农产品加工企业加工后方可销售。
河鲀产品的河豚毒素含量不得超过 2.2mg/kg(以鲜品计)。
禁止经营养殖河鲀活鱼和未经加工的河鲀整鱼。
禁止加工经营所有品种的野生河鲀。

只放开两个品种,只放开养殖的,只放开加工后的,野生的一律不行。

为什么规则要长成这个样子?因为背后有一个机制问题——而这个机制,官方自己承认还没完全搞清楚。

香港食物安全中心的说明写得很谨慎,请注意第一句的措辞:

虽然河豚体内河豚毒素的来源尚未确定,但相信河豚是从其食物中摄入河豚毒素,然后迅速累积并分布至体内各组织中。
河豚毒素可以由数种细菌产生,最常见的是溶藻弧菌,当中有些细菌会存在于河豚的肠脏内。
河豚毒素较多集中在河豚的生殖器官(主要是卵巢)、肝脏、肠脏及鱼皮。
河豚毒素耐热,烹煮、冷藏或干燥都不能将之破坏。

把这几句连起来读,那份文件的逻辑就浮出来了:

如果毒是这条鱼自己造的,那就无解。但如果毒是它从食物里吃进来、攒起来的,那么只要它吃的东西是可控的,它身上的毒就是可控的。

这就是为什么规则死死咬住“养殖”两个字——养殖塘里的饲料是人配的,野生海域里的食物不是。同一个物种,一边可以有条件放开,一边必须全面禁止,分界线不在鱼身上,在它吃了什么上。

而官方连“来源尚未确定”都照实写出来,也说明了另一件事:当机制还没完全弄明白的时候,规则宁可保守。 这大概是这份文件里最值得讲给孩子的一课——规矩不是凭空定的,规矩背后往往有一个还没被完全解开的科学问题。

中国自己的珊瑚礁也值得一提。生态环境部官网记着,三亚珊瑚礁国家级自然保护区 1990 年建立,面积 4000 公顷,区内水下分布着 80 多种造礁珊瑚。自然资源部发布的海洋生态预警监测公报则给出全国口径:我国的造礁石珊瑚种类占世界已发现总数的 40%,珊瑚礁鱼类近 600 种。 中国科学院南海海洋研究所的团队,这些年在海南岛周边移植了 5.8 万株珊瑚。

中科院官网上有一句话,我想把它和前面那些数字放在一起:

珊瑚礁以 0.25% 的海洋面积养育了至少 25% 的海洋生物物种。

国家地理教育频道的说法几乎一模一样:珊瑚礁占地球表面不到 1%,却有约 25% 的海洋物种生活在其中或周边。

千分之二点五的面积,四分之一的物种。 这个比例本身就是一个理由。

为什么是今天?没有理由,但八天后有

9 月 11 日没有任何与海洋、与珊瑚礁、与印尼相关的纪念日。 联合国的纪念日清单上,9 月 9 日和 9 月 12 日之间是空的。这张照片也不属于任何新发布的专题报道,它就是编辑部在这一天挑中的一张好照片。

(提醒一句:那个页面的“相关文章”里第一条是纽约 9·11 纪念灯光的报道——那是编辑部对美国纪念日的排版关联,和这条鱼没有任何关系,别读错了。)

但有两个日子近在眼前:

  • 8 天后,2026 年 9 月 19 日(星期六),是国际海滩清洁日(每年 9 月的第三个星期六)。
  • 16 天后,9 月 27 日,是四王群岛入选联合国教科文组织世界生物圈保护区的一周年。

资料来源

国家地理每日一图 2026 年 9 月 11 日、《形态学杂志》2026 年 8 月 12 日论文与日本市立下关水族馆海响馆官网发布、《动物学》(Zoology)2021 年虹膜式闭眼论文、《生物学快报》2022 年多功能胃论文、McGee & Clark 2014《生物学快报》、Amores 等 2004《基因组研究》、Gur 等 2014《美国化学会志》、《海洋生物多样性》2024 年白点叉鼻鲀变色观察、Siebeck 等 2008《实验生物学杂志》、FishBase、中研院台湾鱼类资料库数字典藏、ETYFish 词源数据库、Allen & Erdmann 2009《Check List》、大自然保护协会 2003 年四王群岛生态快速评估报告、Veron 等 2009《Galaxea》、印尼能源与矿产资源部官网、农办渔〔2016〕53 号、香港特区政府食物安全中心、中华人民共和国生态环境部官网、自然资源部《中国海洋生态预警监测公报》、中国科学院官网、联合国纪念日清单、DivePhotoGuide、国家海洋和大气管理局珊瑚礁保护计划、国家地理教育频道