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（來(lái)源：juebukeyi）

黑腹歧須鮠（Synodontis nigriventris），俗名倒游鯰魚(yú)，是一種來(lái)自非洲熱帶淡水河流的小型鯰魚(yú)。它只有3到7厘米長(zhǎng)，身體光滑，沒(méi)有夸張的硬刺。白天，它喜歡躲在水草、樹(shù)枝下面休息；到了夜里才出來(lái)活動(dòng)。水里缺氧時(shí)，它還能到水面“換氣”，屬于可以輔助空氣呼吸的魚(yú)類。

它所在的屬有部分生物能夠倒游。

Synodontis batensoda

大多數(shù)魚(yú)都是肚子朝下游，它卻常常肚子朝上，在水面附近慢慢巡航。

那它為什么非要倒著游？研究者提出3種假說(shuō)，為了獲取水面食物，減少能量消耗，還有偽裝。

倒游鯰魚(yú)的食物大多集中在水面，比如浮游生物、昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)和有機(jī)碎屑。倒過(guò)來(lái)之后，嘴巴正好貼近水面，張口就能刮食，比正著游再抬頭去啄要省力得多。實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，只要改變食物的位置，倒游的頻率就會(huì)跟著改變。這說(shuō)明，食物分布是推動(dòng)它倒游的重要原因。

除了吃，倒游還更省力。它的身體結(jié)構(gòu)和浮力分布有點(diǎn)“偏心”，天生就容易產(chǎn)生向上的翻轉(zhuǎn)趨勢(shì)。與其費(fèi)勁把身體糾正過(guò)來(lái)，不如順勢(shì)倒著游，反而更穩(wěn)定。部分同屬物種靠大魚(yú)鰾提供浮力，另一些則在體內(nèi)儲(chǔ)存較多脂肪來(lái)調(diào)節(jié)浮力?？傊?，它們的浮力中心和重心搭配得剛剛好，讓倒游成為一個(gè)穩(wěn)定姿態(tài)，而不是“翻車”。

在水面活動(dòng)時(shí)，倒游還有水動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)。水面會(huì)產(chǎn)生額外阻力，但它倒游時(shí)身體前端更“尖”，水流更順，阻力比正游更低。在需要長(zhǎng)時(shí)間貼著水面巡游、呼吸、覓食時(shí)，這種節(jié)能效果就很關(guān)鍵。

更有意思的是，它的大腦并不會(huì)強(qiáng)行把身體“糾正”回正位。雖然它的內(nèi)耳結(jié)構(gòu)和普通魚(yú)一樣，但神經(jīng)系統(tǒng)可以重新設(shè)定平衡基準(zhǔn)，讓倒著游也變成“正常狀態(tài)”。需要貼底活動(dòng)時(shí)，它也能馬上轉(zhuǎn)回正游，非常靈活。

它的體色也和普通魚(yú)相反。一般魚(yú)是“背深腹淺”，從上往下看不容易被發(fā)現(xiàn)。倒游鯰魚(yú)卻是“腹深背淺”。當(dāng)它倒著游時(shí)，深色的腹部正好朝向下方昏暗的水體，淺色的背部貼近明亮的水面，這樣上下兩個(gè)方向的捕食者都不容易發(fā)現(xiàn)它。這種“反向保護(hù)色”，正是為倒游服務(wù)的。

所以，倒游鯰魚(yú)不是特立獨(dú)行，也不是行為異常。它只是把“怎么吃得更輕松、怎么躲得更安全、怎么游得更省力”這三件事做到了極致。倒著游，對(duì)它來(lái)說(shuō)，才是最合理的姿勢(shì)。

題目：

非洲的黑腹歧須鮠（Synodontis nigriventris）的倒游行為非常獨(dú)特，研究人員想探究倒游是否有獨(dú)特的水動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)。研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了正游、倒游兩種姿勢(shì)下，魚(yú)體受到的水流阻力隨水深的變化，結(jié)果如圖1（A為正游組、B為倒游組，不同符號(hào)代表不同水流速度，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義）。

(1) 由圖1可直接看出，無(wú)論正游還是倒游，魚(yú)體受到的水流阻力均隨水深的增加呈現(xiàn)______的趨勢(shì)。

(2) 結(jié)合圖1分析，倒游鯰魚(yú)倒游姿勢(shì)的低阻力優(yōu)勢(shì)并非在所有水深中都存在，判斷依據(jù)是______。

倒游鯰魚(yú)的近緣物種Synodontis batensoda是典型倒游魚(yú)類，研究者為探究食物位置對(duì)其倒游行為的影響設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2（橫軸為實(shí)驗(yàn)天數(shù)，縱軸為姿態(tài)占比，區(qū)分 “喂食時(shí)” 與 “非喂食時(shí)”，含 “僅表層食物”“僅底層食物” 兩組數(shù)據(jù)）。

(3) 圖2中 “僅表層食物” 組的實(shí)驗(yàn)處理是______，目的是模擬該物種自然狀態(tài)下的表層攝食環(huán)境。

(4) 結(jié)合圖 2數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析，當(dāng)食物僅分布在底層時(shí)，Synodontis batensoda的倒游占比隨實(shí)驗(yàn)天數(shù)呈現(xiàn)______的變化，這說(shuō)明其倒游行為可隨食物位置靈活調(diào)整。

(5)歧須鮠屬（Synodontis）的分布演化與非洲地質(zhì)事件密切相關(guān)，研究者通過(guò)祖先分布重建（圖3為基于RASP的貝葉斯二元MCMC分析結(jié)果，節(jié)點(diǎn)編號(hào)對(duì)應(yīng)不同演化分支，括號(hào)內(nèi)為替代重建結(jié)果）探究其歷史擴(kuò)散路徑。

圖3中節(jié)點(diǎn)旁標(biāo)注的“NS”“C”“T”等字母代表非洲不同的魚(yú)類地理區(qū)，這些字母的核心作用是明確各演化分支的__________。

(6) 結(jié)合圖2的重建結(jié)果，歧須鮠屬的祖先種群先分布于尼羅-蘇丹區(qū)（NS），后擴(kuò)散至剛果區(qū)（C），這一擴(kuò)散過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，依賴于兩地間存在__________。

答案

(1) 逐漸降低（且深水區(qū)域阻力趨于穩(wěn)定）

(2) 近水面淺水區(qū)，倒游組的阻力明顯低于正游組；在較深水區(qū)，兩種姿勢(shì)下魚(yú)體受到的阻力無(wú)明顯差異

(3) 僅提供漂浮食物（不提供底層食物）

(4) 逐漸降低（或從初始約 30% 降至 15 天的 5% 以下）

(5) 分布區(qū)域（或地理分布）

(6) 連通的水文通道（或未被地理屏障隔離，或可相互連通的河流/水域）

參考文獻(xiàn)

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參考圖片

https://www.inaturalist.org/observations/184943887

https://www.inaturalist.org/observations/254412028