山口县下关市的水族馆“海响馆”等的研究团队发现，部分河鲀可以闭合单眼，其闭眼时使用的肌肉可能是参与身体膨胀行为的肌肉演化而来的。即便同为眨单眼行为，其进化路径和人类等陆生脊椎动物并不相同。
被隆头鱼啄眼而闭眼的星斑叉鼻鲀，以及肌肉进化的假说示意图（供图：下关市水族馆“海响馆”）
眨眼行为在陆生脊椎动物中很常见，但在鱼类中，仅已知部分鲨鱼、鳐类和河鲀等具备该能力。此外，河鲀并不像人类眨眼那样会同时闭上双眼，而是一只眼依次闭合。
下关市是全国河鲀汇集的最大流通基地，海响馆饲养着约100种河鲀目鱼类（鲀形目）。馆内展示工作人员荻本启介（形态学、比较解剖学）在观察饲养个体时，注意到了河鲀的眼睛开合行为。荻本在2021年就曾报告，鲀科的菊黄东方鲀（Takifugu flavipterus）会将眼周皮肤向眼中心部位聚拢来闭眼。
研究还发现，该行为是由围绕眼周呈同心圆状排列的肌肉（轮匝肌）收缩引起的，但这种肌肉在河鲀同类中如何进化、是否存在于其他物种中，此前并不清楚。
因此，本次研究不仅解剖了鲀科，还解剖了包含刺鲀科、翻车鲀科等鲀形目全部科在内的51种鱼类标本，调查了眼周轮匝肌，以及作为轮匝肌一部分、呈薄膜状覆盖全身的肌肉（皮肌）是否存在。这些标本中也使用了水族馆饲养后死亡的个体。此外，研究人员还将所得结果与鲀形目的系统发育关系相互印证，推测了这些肌肉的进化过程。
结果发现，皮肌仅存在于鲀科和刺鲀科，轮匝肌仅在鲀科中得到确认。
解剖结果显示，鲀科、刺鲀科与其他科的肌肉状态不同（供图：下关市水族馆“海响馆”）
此外，将这些与系统发育关系相对照后推测，在鲀科和刺鲀科的共同祖先中进化出覆盖身体的皮肌，在鲀科的祖先中，皮肌的一部分在眼周特殊化，进化出轮匝肌。既往研究已知，皮肌的作用是在河鲀吸水膨胀身体之后，使其恢复原状。也就是说，这提示了用于膨胀身体的肌肉，有可能演化出了闭眼所需的肌肉。
用于推断进化的系统树汇总。在各种学说的系统树中，鲀科和刺鲀科的进化均被认为具有共同祖先（供图：下关市水族馆“海响馆”）
此外，在水族馆中观察到，河鲀会在眼部受到刺激时做出闭眼动作。本次研究首次观察到野生河鲀闭眼的样子。从星斑叉鼻鲀被小型隆头鱼攻击眼睛时闭眼的情形来看，河鲀也与陆生脊椎动物一样，是为了保护眼睛而闭眼。
关于这些结果，荻本解释道：“如果河鲀独特的膨胀行为相关肌肉，成为获得闭眼行为的契机，那将很有趣。另外，虽然同样是为了保护眼睛而闭眼，但现已明确，河鲀和人类等陆生脊椎动物的闭眼行为起源并不相同。”这种进化被称为“趋同进化”。
荻本表示：“这是致力于河鲀展示的海响馆才能完成的研究。我们从饲养中的活体生物以及饲养结束后的个体身上，获取了如此丰富的信息。今后我们也会认真观察饲养生物，并与大家分享所了解到的内容。”
相关成果于8月12日刊登于美国科学期刊《Journal of Morphology》，该馆于同月18日发布。
原文：JST Science Portal 编辑部
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Journal of Morphology
论文：The eye‐closing mechanism in pufferfish has evolved from puffing‐related musculature: phylogenetic evidence
URL：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmor.70159
