鱘龍魚為什麼長得像史前魚？五列骨板、觸鬚與基因藏著演化密碼
如果把一般魚類想成穿著流線型泳衣的游泳選手，那麼鱘龍魚，大概就是穿著盔甲下水的武士。
牠身上最醒目的，不是一般魚類常見的鱗片，而是一排排凸起的骨質盾板；頭部前端突出，嘴巴卻長在下方，前面還垂著四根觸鬚。再看牠的尾巴，上下大小不對稱，乍看甚至有一點像鯊魚。
也正是這些特殊身體構造，讓鱘魚成為最容易被認出的古老魚類之一。
第一個招牌：五列骨質盾板
鱘龍魚身上最容易被注意到的，就是沿著身體排列的五列骨質盾板（scutes）。
其中背部一列，身體兩側各一列，腹側附近再各有一列。
這些硬質結構就像天然盔甲，可以替身體提供保護。
尤其是幼年鱘魚，骨板通常更加突出，看起來就像穿著一整套迷你裝甲。
這種外觀和我們熟悉的鱸魚、鮭魚、鯛魚差異非常明顯，也因此讓鱘魚看起來格外具有「史前感」。
第二個特徵：像鯊魚的異尾型尾鰭
很多人第一次看到鱘龍魚，都會問：
「牠是不是跟鯊魚有關？」
原因就在尾巴。
鱘魚的尾鰭屬於異尾型尾鰭（heterocercal tail），也就是尾鰭上半部比下半部更大，而且脊柱會向上延伸進入尾鰭。
鯊魚也具有類似外觀，因此兩者乍看十分相像。
但鱘魚並不是鯊魚。
鯊魚屬於軟骨魚類，而鱘魚屬於輻鰭魚類，兩者在演化分類上是不同的支系。
所以這其實是一個很好的例子：
長得像，不代表就是近親。
第三個特徵：嘴巴前面的四根「鬍鬚」
如果仔細觀察鱘魚的吻部，會看到嘴巴前方有四根細長的觸鬚。
這四根並不是裝飾。
它們是非常重要的感覺器官，可以幫助鱘魚在水底搜尋食物。
因為許多鱘魚主要在河床或水域底層覓食，牠們會利用觸鬚感應周遭環境，再尋找底棲無脊椎動物、甲殼類或其他食物。
如果把鱘魚想像成一台「水底掃描器」，這四根觸鬚就像前端感應器。
第四個特徵：像吸塵器一樣的嘴巴
鱘魚另一個很有趣的地方，是嘴巴的位置與吃東西的方式。
牠的嘴巴不是位在頭部正前方，而是在頭部下方，而且具有相當強的伸縮能力。
當鱘魚找到食物時，可以將嘴部向外伸出，再利用吸力將底層的小型生物吸入口中。
這種進食方式和我們熟悉的掠食性魚類差異很大。
與其說牠像用牙齒咬住獵物，不如說更像一台天然水底吸塵器。
這套底棲覓食設計，也是在漫長演化歷史中被保留下來的重要特徵。
鱘龍魚真的是「軟骨魚」嗎？
這裡也很容易產生誤會。
鱘魚的骨骼確實具有高度軟骨化的特徵，但牠並不屬於真正的軟骨魚類。
真正的軟骨魚類包括鯊魚、魟魚等。
鱘魚在分類上屬於輻鰭魚類，只是相較許多現代真骨魚，保留了較多軟骨性骨骼結構。
也正因為骨板、軟骨化骨骼、異尾型尾鰭等特徵同時存在，才讓牠的外型顯得如此與眾不同。
不只外表古老，基因也很特別
真正讓科學家對鱘魚感興趣的，不只是牠長得像史前魚。
2020年發表於《Nature Ecology & Evolution》的小體鱘基因組研究，發現鱘魚在分子層級同樣具有相當特殊的演化特徵。
研究顯示，小體鱘部分蛋白質編碼基因的演化速度，比許多現代真骨魚來得緩慢。
這樣的結果，與牠在外型上長期維持較保守形態的現象彼此呼應。
換句話說：
鱘魚「看起來很古老」，並不只是我們的主觀印象。
從基因與蛋白質演化速度來看，牠確實展現出部分相對緩慢的演化特徵。
一億多年前，牠的基因組還曾經「整套複製」
鱘魚基因組最有趣的事件之一，就是祖先曾發生全基因組複製（whole-genome duplication）。
簡單來說，就是整套基因曾經出現一次完整複製。
研究推估，相關的重要基因組複製事件大約發生在1.8億年前。
如果把基因組想像成一台電腦，就像牠在一億多年前把整顆硬碟完整備份了一份。
之後經過漫長時間，部分重複基因被保留、部分消失，基因組也持續重新排列。
這些現象讓鱘魚成為研究脊椎動物基因演化非常重要的模型之一。
「演化慢」不代表完全沒變
即使蛋白質演化速度比較慢，也不能因此說鱘魚「停止演化」。
研究同樣發現，鱘魚基因組中的部分轉位元素仍持續活動。
也就是說，牠的DNA世界其實一點也不安靜。
這也讓「水中活化石」這個詞變得更加有意思。
牠不是一個被時間冰封的生命，而是外型保留大量祖徵、部分分子演化較慢，但基因組仍持續改變的現生動物。
看懂鱘龍魚，就像打開一部活著的演化教科書
五列骨板、異尾型尾鰭、四根觸鬚、腹側可伸縮的嘴，再加上特殊的基因組演化歷史。
把這些特徵放在一起，就會發現「水中活化石」並不是一個單純為了好聽而創造的稱號。
鱘龍魚真正珍貴的地方，是牠同時保留了外觀、解剖與基因層面的古老訊號。
也因此，每一尾鱘魚，都像一部仍然在更新的演化教科書。
而下一個問題也隨之而來：
這樣一種撐過數億年地球變化的魚，為什麼今天反而成為全球最需要保育的魚類之一？
延伸閱讀
如果想從頭認識鱘龍魚，可以繼續閱讀：
第三篇｜鱘龍魚為什麼長得像史前魚？五列骨板、觸鬚與基因藏著演化密碼
