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剑鱼

剑鱼(学名:Xiphias gladius), 又称箭鱼,因其上颌又长又尖似一把锋利的宝剑而得名,是一种剑鱼属鱼类,也是剑鱼科中的唯一物种。其演化史可以追溯到活跃在中生代和侏罗纪时代的“鱼龙”(学名:Ichthyosaurus),之后“鱼龙”分化出“正犀龙”(学名:Eurhinosaurus),被认为是剑鱼的祖先。1984年,科学家D. Costin在英国萨默塞特发现了一具距今约1亿9000万年前的剑鱼鱼龙属(学名:Excalibosaurus costini)化石,其形态特征介于“正犀龙”与剑鱼之间,此物种是已知的剑鱼唯一演化证据。

剑鱼体长可达4.6米,体重可达450千克;拥有细长的流线型身体,通体光滑无鳞,颌部的长度可达体长的三分之一。剑鱼主要分布在北纬60°至南纬45°之间的太平洋大西洋印度洋热带温带水域;在中国,主要分布在南海诸岛和台湾海域。剑鱼属于中上层鱼类,主要分布在大约200~500米深的区域。其最大前进速度每小时可达120千米,是已知游速最快的海洋鱼类之一。

剑鱼独居,偶尔会聚集在稀疏的鱼群中;属于昼行性动物,在白天进行捕食活动;拥有季节性洄游的习性,会随着季节的变化寻找水温较高的水域栖息;主要以小型硬骨鱼纲头足纲为食,如鲭鱼魣属、鱿鱼等;具有攻击性,在水中活动时会攻击对自己有威胁的物体,如人类的船只。剑鱼在大约5岁时达到性成熟,繁殖周期受其栖息环境的水温而定,雌性剑鱼一次可产一百万至三百万粒卵,平均寿命约为15年。

剑鱼是金枪鱼延绳钓船的重要兼捕对象,在海洋渔业中具有重要的经济价值,是日本市场上高级生鱼片的原料鱼之一。另外,科学家模仿剑鱼的“剑”,在超音速飞机前加上一根“针”,能够将阻力均匀分摊到机身的各个侧面,使其可以安全突破音障。剑鱼被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》ver3.1中,评估等级为近危(NT)。

历史演化

剑鱼的演化史可以追溯到“鱼龙”(拉丁学名:Ichthyosaurus),这是一种海洋爬行纲,主要活跃在中生代和侏罗纪。“鱼龙”随着时间的推移而发生分化,形成了一种叫做“正犀龙”(拉丁学名:Eurhinosaurus)的物种。这种动物的喙极长,下颌明显缩短,具有现代剑鱼的典型特征,故当今学界普遍认为“正犀龙”是剑鱼的祖先。1984年,科学家D. Costin在英国萨默塞特发现了一具新的化石,其形态特征介于“正犀龙”与剑鱼之间,被认为是属于生活在大约距今1亿9000万年前的“剑鱼鱼龙属”(拉丁学名:Excalibosaurus)的唯一种Excalibosaurus costini(剑鱼鱼龙),这种动物是剑鱼已知唯一的演化证据。

形态特征

剑鱼体型修长,身体呈扁圆柱形,上颌又长又尖似一把锋利的龙泉宝剑,头及体背侧为金属般的蓝紫色,腹部呈淡黑色。体长最大可达4.6米,最大重量可达450千克剑鱼有着较大的头部,前颌骨和鼻骨组成它的吻部,呈扁平锋利的剑形向前突出,上面为黑色,下面颜色较淡。它们的头骨具有蜂窝状的结构,充满着油状液体,这样的结构可以在剑鱼的吻与其他物体发生撞击时给予它们足够的缓冲,以避免剑鱼体内的器官因频繁的撞击而受损。剑鱼的眼睛较大,位于身体两侧靠上的部位;口较大,上下颌内部都有微小的棘刺,可以互相咬合,但成鱼口中无牙齿。剑鱼的鳃也十分特别,内部的鳃丝呈海绵形网状组织并联结成板状。剑鱼全身没有鱼鳞,因此皮肤表面显得十分粗糙。

剑鱼有两个背鳍,第一个较大,高度几乎和身体侧面高度相等,为船帆形;第二个背鳍靠近尾部,十分短小。剑鱼的臀鳍也是两片,第一片较大,位于身体后部,为三角形;第二片与第二背鳍同形且相对,十分短小。其尾鳍呈新月形位于身体末端。

剑鱼的肌肉重量约占体重的75%,是已知的所有鱼类中比例最高的。它的肌肉中红肌肉所占比例很高,这种肌肉富含肌红蛋白,能保证高强度运动时的供能,使得剑鱼具有快速而持久的游泳能力。其最大前进速度每小时可达120千米,是已知游速最快的海洋鱼类之一。

分布信息

分布范围

剑鱼主要分布在北纬60°至南纬45°之间的太平洋大西洋印度洋热带温带水域。在中国,剑鱼主要分布在南海诸岛和台湾海域。

栖息环境

剑鱼属于中上层鱼类,主要生活在大约200~500米深的区域,而其活动范围可从水面直到水下900米的深度。具体来说,剑鱼在白天下潜至水温约为3~6℃的区域,而在夜晚回到水温21~27℃的水面。剑鱼在鲈形目中属于栖息深度较深的物种。根据中国上海海洋大学2011年进行的一项研究,剑鱼在水深220~250米的分布最为密集——或许是此处的水温比较适宜剑鱼的生活。而在大于250米的深度,剑鱼的分布量随着深度的增加而减少。

此外,剑鱼的体型也影响着其选择栖息环境的倾向。体长越大的剑鱼越倾向于在较深的水层中活动,在120~180米深的范围内的剑鱼平均体长最短,在270~300米深的范围内平均体长最长,此后趋于稳定。同时,雌雄剑鱼的比例也反映出剑鱼活动的一些特点——雄性剑鱼趋向于活动在较浅的深度,而雌性剑鱼则会选择更深的水域生活。

生活习性

节律行为

剑鱼具有较为明确的昼夜节律,属于昼行性动物。它们在白天捕食活动,夜晚栖息于海洋之中。

同时,剑鱼还拥有季节性洄游的习性。它们会随着季节的变化寻找水温较高的水域栖息,如北半球的冬季时分它们会集体前往赤道以南的低纬度海域。以北大西洋的剑鱼为例,它们每年会沿着美国和加拿大的东海岸以及非洲和欧洲的东大西洋迁徙数千公里来寻找温暖的水域。

觅食行为

剑鱼在白天取食,它们主要以小型硬骨鱼头足纲为食。剑鱼会整只吞下较小的猎物,而面对较大的猎物,它们则会用坚硬的上颌左右击打猎物,将猎物击晕或击杀。它们一些常见的猎物物种包括鲭鱼梭鱼、鱿鱼、鲱鱼、鳕鱼、深海鮟鱇、石斑鱼、蓝鱼、鲔鱼、鲣鱼和齿蝶鱼

剑鱼的捕食策略十分机智——它们通过在水中上下游动来驱赶猎物上浮和下潜,使得猎物们因为光线的骤变而出现短暂的失明,进而难以逃脱剑鱼的捕食。与此同时一般的鱼类无法保持自身体温高于周围水的温度,故在被剑鱼逼入深水后会因温度过低而丧失逃脱能力。但剑鱼拥有着独立的脂肪组织为核心器官产热,使得它们可以在寒冷深水中保持活动能力,完成捕食。

攻击行为

剑鱼除了会在捕食时攻击猎物,也会在水中活动时攻击对自己具有威胁的物体——其中自然包括人类的船只。与攻击猎物时不同,它们在攻击其他物体时会直接用吻部刺向对方。第二次世界大战期间,一艘英国的货船在海上被一个“细长的黑色物体”击穿船底,所有人的第一反应都是德军的鱼雷,直到水手们合力将这个物体抓住,人们才发现这是一条剑鱼。仅凭血肉之躯就将钢铁铸成的船体击穿,剑鱼也因此获得了“活鱼雷”的称号。此外,剑鱼也会对水中其他的非捕食关系的生物进行攻击。人们曾在海边发现一条长达4.6米的鲨鱼尸体,其体内残留着一根剑鱼的上颌,而这把“利刃”几乎贯穿了鲨鱼的身体。由此可见,剑鱼对于海洋内大大小小的生物与非生物都是极具威胁的。

社群行为

剑鱼是非群居的,独行的鱼,但它们偶尔会聚集在稀疏的鱼群中——即便成群,它们之间也通常相隔10米左右的距离。这背后的一个重要原因是剑鱼拥有强大的攻击力,也有着极强的机动能力,这使得它们单个个体就能够满足生存所需,除了繁衍交配外也几乎无需依靠群居而生存。

生长繁殖

生长过程

剑鱼的生命周期从直径仅为1.6~1.8毫米的卵开始。剑鱼卵在成功受精卵后约2.5天内发育成胚胎。很快,它发育成中上层幼虫,长度仅为4毫米。剑鱼的标志性“剑”在幼虫达到12毫米长时开始发育,而它们的身体也在这个阶段开始变窄,逐渐类似于成年剑鱼的形状。与此同时,剑鱼口中的牙齿开始退化,逐渐成为成年剑鱼口中的微小棘刺。在大约50厘米长的时候,背鳍逐渐开始发育,形成类似于成年剑鱼的形状。剑鱼在大约5岁时达到性成熟,平均寿命约为15年。

繁殖方式

剑鱼通过产卵繁殖,这也是许多鱼类常用的繁殖方式。雌性剑鱼一次可以产下一百万至三百万个卵,而雄性剑鱼则也向水中排出大量的精子,二者在水中结合,在体外通过受精卵作用形成受精卵,进而发育成新的剑鱼个体。

剑鱼的繁殖周期不定,而是受其栖息环境的水温控制。通常来说雌性剑鱼只在较为温暖的水域中产卵,即生活在低纬度地区的雌性剑鱼在全年都可能排卵,而生活在中纬度地区的剑鱼可能只会在夏季产卵。

物种保护

保护级别

剑鱼于2021年被评定为国际自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN Red List)中的近危(NT)物种。

种群现状

据估计,在全球范围内,剑鱼在1994~2014的20年间至少下降了22%,其中印度洋的种群数量约下降40%,南大西洋约减少45%,西南太平洋约减少58%,地中海地区约下降16%。截止2021年IUCN进行风险评定时,其种群数量仍处于下降之中。

致危因素

剑鱼的主要致危因素是人类的过度捕捞。它们相对晚熟的生活史特征使其种群很容易因人类的捕捞而遭受巨大威胁。大多数剑鱼都是通过远洋延绳钓渔具捕获的,这会使得大量剑鱼幼体被一并捕获。即便存在着最小捕获体长限制,剑鱼的高钩挂死亡率使得许多剑鱼幼体一经捕获便会死亡,没有机会再被放归海洋。这些因素使得剑鱼种群的繁衍变得极度困难,最终使得其种群数量不断下降。

保护措施

在1980年代,剑鱼的数量曾经因为过度捕捞而减少。此后,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的渔业部在1985年制定了“美国大西洋剑鱼渔业管理计划”,限制了针对剑鱼的捕捞。具体措施包括最小捕获体长限制、年度捕捞限额等。2009年,“大西洋北方蓝鳍金枪鱼养护委员会”宣布北大西洋剑鱼种群已完全重建。

主要价值

经济价值

剑鱼是鲔鱼延绳钓船的重要兼捕对象,在海洋渔业中具有重要的经济价值。剑鱼在日本市场是高级生鱼片的原料鱼之一,与大眼金枪鱼的价格相近。根据日本产地批发市场的数据,剑鱼与旗鱼科、大眼金枪鱼等剑鱼亚目物种的价格相近。

随着时间推移,剑鱼的附加价值被不断发掘。人们除了将其制作成生鱼片外,还在利用剑鱼生产冷冻无骨的厚鱼肉块或鱼排,可以应用于更多的烹场景,使其销路广开、销量大增。

仿生学应用

剑鱼全身从上到下都是在为“如何游得更快”而服务的。不过,真正吸引科学家注意的,不是它流线型的身体,而是那根又长又尖的“剑”——当时的科学家正苦恼于超音速飞机在突破音障时的巨大阻力会将飞机解体,而这根“剑”正是均匀分开阻力的关键。于是,科学家模仿剑鱼的“剑”,在超音速飞机前加上了一根“针”,虽然其长度没有剑鱼那样夸张,但也足以将阻力均匀分摊到机身的各个侧面,使得飞机可以安全突破音障。

物种区分

剑鱼与同属于剑鱼亚目的旗鱼科鱼类在外观上比较相似,也是人们平常易于混淆的物种。在生产生活中,可以通过外形来将旗鱼和剑鱼进行区分。具体来说,剑鱼的上颌和吻部比旗鱼的更长,可以占据体长的三分之一。同时,剑鱼的上颌截面是扁圆形,更像是宝剑的截面,而旗鱼上颌截面则为正圆形。此外,剑鱼的第一背鳍退化较为明显,第一与第二背鳍之间的间距较大,而旗鱼第一背鳍较长,几乎与第二背鳍相连。

相关文化

剑鱼在1990年代后期因塞巴斯蒂安·荣格尔(Sebastian Junger)的书《完美风暴》而闻名,该书讲述了一艘剑钓船在大西洋上遭遇百年罕见的风暴,船员们在船长比利的带领下与风暴搏斗的故事。

剑钓船长兼作家琳达·格林劳(Linda Greenlaw)也在她的书《饥饿的海》中介绍了一次激动人心的捕剑鱼的惊险历程,描写了身为女性的格林劳船长以过人的智慧来应对这一切的故事。

参考资料

Xiphias gladius Linnaeus.COL.2024-08-19

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Swordfish.RED LIST.2022-10-12

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North Atlantic Swordfish.Fisheries.noaa.gov.2022-10-12

Swordfish.FISH LABORARY.2022-10-12

完美风暴 (豆瓣).豆瓣读书.2022-10-12

饥饿的海 (豆瓣).豆瓣读书.2022-10-12