2003年、レオスミスはベルベットフィッシュを解剖していました。 カンザス大学の進化生物学者であるスミスは、ベルベットフィッシュ、スズメバチ、ザリガニ、悪名高いミノカサゴを含む注文である郵便ほおの魚の間の関係を解明しようとしていました。 しかし、彼はベルベットフィッシュの上顎に向かう途中で、奇妙なことに気づきました。涙腺の骨を取り除くのに苦労していました。
「通常の魚には、結合組織が少しあり、上顎とこの骨の間でメスの刃を動かすことができます」と、魚の毒と生物発光の進化に焦点を当てているスミスは回想します。 「私はそれを分離しようとしてちょうどひどい時間を過ごしていました。 ようやく分離したとき、私はこのすべてがゴツゴツしていてでこぼこしていることに気づきました…それはそれが何らかの種類のロック機構でなければならなかったということでした。
公平を期すために、ほとんどのビロードの魚はすでにとげのあるブロビー変異体に似ているので、余分な串はそれほど珍しいことではありません。 しかし、スミスは、各頬に見られる骨板から通称である郵便ほおの魚（ Scorpaeniformes ）の研究に何年も費やしてきたことを考えると、以前は巨大なロックアイスパイクに気付いていたと思います。 彼はしなかった。 彼と彼の同僚は、この奇妙な新しい発見「涙液サーベル」をダビングするでしょう。
（FYI：ラクリマルはラテン語で「涙」を意味します。魚は泣きませんが、眼窩を形成する骨の技術名のままです。）
スミスとアメリカ魚類学者および爬虫類学者の共著者は、この可能性の低い目のスパイクをジャーナルCopeiaで初めて説明し、さらに蛍光緑色に光るライトセイバーについても報告しています。 著者は、まだ付属物の目的を正確に言うことはできません。 しかし、彼らは、それが私たちがこれらの非常に有毒な魚について知っていることを変えて、 Scorpaeniformesの進化ツリーを深く再編成する可能性があると主張します。
また、この発見は疑問を提起します：一体どのように輝く、ロックされた剣のような付属物がこれほど長く無視されたのですか？
砂利に埋もれたオニヒトデの一種である斑点グール（Inimicus sinensis）。 （レオ・スミス） ストーンフィッシュを見逃すのは簡単です。 その名の通り、彼らは岩によく似ており、水中の瓦bleやサンゴの塊を映す石畳で覆われた外観を持っています。 しかし、一歩踏み込んでください。決して忘れません。
海には、陸上のヘビよりも多くの有毒な魚がいます-または、実際、すべての有毒な脊椎動物を合わせたものよりも多い-しかし、オオサンショウウオは地球上で最も有毒な魚の1つです。 不幸な犠牲者がかつて言ったように、これらの海洋モンスターの1人に刺されると、「つま先をハンマーで叩き、爪やすりで何度もこする」ように感じることがあります。そのような出会い。
オニダルマオコゼとそのいとこも、カモフラージュが素晴らしいです。 背中に藻類や水生植物の庭を育てる人もいれば、自由に色を変えることができる人もいれば、おとりオニカサゴは、背びれに小さな泳ぐ魚に似たルアーを持っています。 主にインド太平洋地域の熱帯海域で見られるこれらの注目に値するクリーチャーは、変装を利用して獲物を待ち伏せし、昼食にならないようにします。
しかし、これらの魚のユニークな側面である涙液サーベルは、見過ごされていました。 また、 スターウォーズのライトセーバーやロードオブザリングのブレードではありませんが、このサーベルはさらに印象的なものかもしれません。 ラチェットとつめのように動作し、2本の鋭い腕のように横方向に所定の位置にロックされる、魚の目の下の複雑な脊椎を想像してください。 「彼らは実際にはサーベル自体を動かしさえしません」とスミスは言います。 「ロックメカニズムを介して接続されている下にあるボーンを移動し、その回転がロックアウトするものです。」
少なくとも1種-Centropogon australis （スズメバチの一種）では、サーベルは生物蛍光性のライムグリーンに輝き、残りの魚は特定の光の下でオレンジ色に輝きます。
ワシントン大学の生体力学および魚の専門家であるアダム・サマーズは現在、40, 000種すべての魚のCTスキャンを試みています。 最近の研究に関与しなかったサマーズは、3052種と6, 077の標本をすでにスキャンしており、何年もの間、郵便でほおばれる多くの魚を研究していました。 そして彼はサーベルに気付いたことはありません。
「魚の勃起防御は本当に一般的です」と、PixarのFinding NemoとFinding Doryの科学コンサルタントでもあったSummersは言います。 彼は魚のペニスではなく、特定の種にストレスがかかったり脅かされたりしたときに現れる解剖学的な防御について言及しています。 「魚を捕まえてフックから引き離そうとしたことがあるなら、背骨が直立していることを知っています。生きているがらくたを突き出すことができます」と彼は言います。 -一種の目セイバー-非常に正気です。」
これらの魚が本当にサーベルを超えて関連していることを決定するために、新しい研究の研究者は、彼らの発見を確認するためにDNA配列決定を使用しました。 5, 280の整列したヌクレオチドを見て、12のアウトグループをコントロールとして使用して、系統樹または進化ツリーを構築しました。 ツリーを取得したら、先祖のキャラクター状態の再構築と呼ばれる方法があり、キャラクターが進化したときにトレースできるようになります。 そしてそれは生物学者が以前は別々の家族であると考えられていた魚のグループを統合するのに役立つかもしれません。
「Sの分類は歴史的に混乱しています」とスミスは説明します。 「オニカサゴとザリガニの関係には本当に問題があり、このグループに付けられた多くの家族レベルの名前は、これらのグループが10の伝統的な家族ではなく2つの主要な血統として扱われると劇的にクリーンアップされます。 今ではずっときれいになり、涙液サーベルの存在により、改訂された2つの家族を完全に分離することができます。」
フィールドミュージアムで肉食性の甲虫によって骨格化されたオセル化されたスズメバチ（Apistus carinatus）。 （レオ・スミス） 彼が最初にベルベットフィッシュを解剖したとき、スミスは自分が何を見ているのか理解できませんでした。 「私は、彼らが一種のよりスピナーまたはゴツゴツしたものだと思った」と彼は言う。 「これらの魚には、頭にたくさんの棘と隆起があります。 だから、「ああ、これらの[涙]の方がもっとおもしろいです。」
スミスは何年もかけて魚の骨格と生きた魚を調べて、このサーベルがどれほど広まったかを判断しました。 幸いなことに、カンザス大学の生物多様性研究所の学芸員として、彼は世界最大の魚標本ライブラリーの1つにアクセスできます。
これらの模範的な魚の多くは、科学者が液体ホルムアルデヒドとトリプシンと呼ばれる胃酵素の混合物を使用して筋肉やその他の軟部組織を溶解する「クリアリングとステイン」と呼ばれる方法を使用して作られました。 その結果、ステンドグラスのような赤く着色された骨と青く着色された軟骨を持つ明確なスケルトンができます。 この手法により、脊椎動物の骨格構造を簡単に調べることができます。
「魚をよく研究する人は、保存された死んだ魚と一緒に働くことが多く、こうした種類の本当にクールなものは、可動性のない動物では機能しません」とサマーズは言います。 それでも、「これを見つけて、それが魚のグループ全体の結合特性であることを認識することは、非常に非常にクールです。」
スミスは、魚がこの特性を進化させた理由がわかりません。 明らかな仮定は、それが防御的であるということです。突起した棘が頭の幅を広げ、魚を飲み込みにくくし、捕食者を刺す可能性が高くなります。 同様の防御手段が存在します。たとえば、深海のランタンシャークには、背骨に光る「ライトセーバー」があり、捕食者から身を守ると考えられています。 しかし、スミスは、涙を流している魚が食べられている写真を除いて、涙液サーベルが守備的に使用されているのを見ていません。
「これが反捕食者であり、そのように成長した複雑な解剖学的なものであると仮定して、私はこれに取り組みました。 「それの一部は、私がそれを行うために愚かなことを得ることは決してできないということです...それが単なる捕食者である場合、私が戦車にぶつかった場合、彼らはすぐにそれらを取り出すだろうと思うことを意味します。」彼は両方の性別がサーベルを持っているように見えると指摘しているが、それは仲間を引き付けるためかもしれないと。
言い換えれば、今のところ、アイスパイクはまだ謎です。
2006年、Ward Wheelerにより、スミスは以前の推定200に比べて1200種以上の魚が有毒であることを発見しました。10年後、その数を2386から2962に更新しました。マット・デイビスとジョン・スパークスは、海の魚の系統で生物発光が27回に分けて進化したことを示しました。 彼はチョウチョウウオの分類を改訂しました。
この新たな発見によって、スミスは魚類の関係についての考え方を再び混乱させたかもしれない、とミネソタ州セントクラウド州立大学の三畳紀魚を研究する生物学の非常勤教授であるサラ・ギブソンは言います。 「私は、それは非常に重要で大きな研究だと思います」と彼女は言います。 「グループの進化的関係を知ることは、魚全般の進化史の理解に大きな影響を与えます。」（ギブソンはスミスと一緒に論文を書いていたが、最近の研究の一部ではなかった。）
オオコウモリの進化を理解することは、保護の鍵です、とサマーズは付け加えます。 「それが誰であるかを知らない限り、何かを保存することはできません」と彼は言います。 涙液サーベルの謎は「取り組む価値のある興味深い質問であり、私たちはそれを逃したことにまだ感銘を受けています。」
最後に、この発見はまた、スミスがかつて語ったことを強調しています The New York Times ：何世紀にもわたる研究と探検にもかかわらず、「魚については何も知りません。」
