服务粉丝

我们一直在努力
当前位置:首页 > 科技 >

想要白天“逛街”,它们就要“自爆”

日期: 来源:中国科普博览收集编辑:中国科普博览

 阳光穿透碧蓝的海面,洒在浅海底的珊瑚礁上。清澈见底的海水中,色彩斑斓的珊瑚宛如童话世界里的宝石,它们鲜艳夺目,闪烁着七彩的光芒。随着水流轻轻摆动,仿佛在跳动的阳光中舞蹈,充满了生机和活力。小鱼小虾在珊瑚丛中嬉戏,灵动的身躯摆动,激起丝丝水流,推动它们前行,寻找食物;间而有海螺在礁石上爬行,偶尔从它们坚硬的壳中探出头来,悠然地啃食海藻。

珊瑚礁中生活着许多各式各样的动物

(图片来源:wikipedia)

然而,这份美景并不属于没有外壳、柔软又行动缓慢的海蛞蝓。在阳光灿烂的白天,它们只能躲藏在阴暗的角落里,因为一旦被敌人发现,它们只有两个选择,要么奋起反抗,要么成为捕食者的美餐。

纵使大部分海蛞蝓都有鲜艳的警告色,来提醒捕食者自身带有难吃的“拒食物质”,但这只能让自己变得难吃,而无法真正阻止捕食者。

然而,有一类叫作“叶海蛞蝓”(Phyllidiidae)的美丽生物却不受这样的束缚,它们白天就开始在珊瑚礁上大摇大摆地闲逛,丝毫不把周围的鱼虾放在心上。

在美丽而残酷的海底,这类柔弱生物竟能如此花枝招展,它们有什么与众不同的生存之道呢?

叶海蛞蝓Phyllidia varicosa,鲜艳的体色和周围形成明显对比,大摇大摆的它们一定有着保护自己不被捕食的秘诀。

(图片来源:wikipedia)

肉如橡胶,坚韧扎嘴口难入

叶海蛞蝓的体型和其他海蛞蝓差不多,身体呈长椭圆形,后背鼓起,腹面扁平,没有外壳的保护,肉体直接裸露在外,但它们却不像其他海蛞蝓那么弱不禁风。

一般的软体动物,肉都像鱿鱼、扇贝或海螺一样软绵绵,而叶海蛞蝓的肉质却完全不同,它们全身充满坚韧的纤维和结缔组织,在覆盖周身的外套膜、足部和体壁上还嵌满了大量的钙质针状体,形成骨针—纤维—肌肉的三重硬化体系,摸起来就像一团内部有大堆细小鱼刺的坚韧橡皮,坚硬、硌牙又富有弹性。一般的捕食者完全无法咬动,在稍作尝试后便会知难而退。

Phyllidia picta,可见其肉体有“磨砂”的质感,不透明,一看就比较坚硬。

(图片来源:The Best Nudibranch Hunter)

除了肉硬,叶海蛞蝓的背部还被一层外套膜完整地包裹着,这层外套膜尤其坚韧,还分布着许多坚硬钙化的结节,如同乌龟的背甲,完全把足部和脆弱的鳃部覆盖在下方,形成了一道坚固的防线。无论掠食者多么狡猾,都难以穿透这坚硬的外壳,品尝到叶海蛞蝓同样难以下咽的肉体。

这才是真正的360度全方位防护。

正巧的是,叶海蛞蝓不仅肉质如橡胶,其肉中钙质针状体的分布也遮挡了光线,使其肉体变得不透明,加上硬质结节的存在,看起来也像一枚橡胶玩具,因此叶海蛞蝓也有了“橡胶海兔”的俗名。

叶海蛞蝓的腹面,可见坚硬的外套膜完全保护了足部和周围羽状的鳃。

(图片来源:the seaslug forum)

口如药管,诡异取食吐酸雾

不仅物理上难以下咽,为了能够不被敌害吃掉,叶海蛞蝓还开发了强大的化学防御功能。

它们背上的结节带有黄、白、粉、绿的鲜明颜色,在深冷色调的外套膜背景下相当显眼。毫无疑问,这种颜色和图案是对潜在捕食者的警告,表明自己含有毒性。此毒并非其他海蛞蝓那些让鱼感觉恶心的“拒食毒”,而是正儿八经吃了就会死的“杀鱼毒”,即使不吃进肚,而只是过量吸入,也会中毒身亡。

叶海蛞蝓的毒性来源于对取食海绵毒素的再加工。它们专一以海洋中广泛分布,但坚硬且带有毒素的海绵为食(主要是南海海绵Axinyssa和橙色的轴海绵等)。然而,叶海蛞蝓并没有其他软体动物经常具备的、能够啃食食物的齿舌,无法咬下食物

进食橙色海绵的叶海蛞蝓Phyllidia varicosa,其口部位于身体下方,进食时难以看到。

(图片来源:The Garden Island)

Phyllidia ocellata进食海绵

(图片来源:Hakai Magazine)

相反,它们采用了类似于毒蜘蛛的策略,利用腺体生产酸性、含有消化酶的消化液,并通过专门的长管状口器喷吐到食物上,将其在体外腐蚀消化。接触到消化液的海绵几乎被全部破坏,只剩下纤维状的骨架,随后,叶海蛞蝓就可以吸食部分分解后的汁液,获取营养,并提取其中的化学物质来保护自己。

从海绵中摄取的毒素会在消化腺等器官中进一步加工,最终被提炼成剧毒的二萜异腈和甲酰胺衍生物,以乳白色毒液的形式储存在背部的结节中。有了这份剧毒作为防御后,叶海蛞蝓就如同随身携带了一枚“定时炸弹”,随时准备将其送给来袭的不速之客。

性如火山,自爆放毒绝鱼路

当遇到敌害或是环境突变、受到刺激时,叶海蛞蝓就会“自爆”,从结节中向四面八方迅速喷射出大量的毒液。在一瞬间,它周围的海水就充满了剧毒、辛辣的刺激性物质,见者无不退散,生怕晚一秒钟就被这毒雾毒死。而叶海蛞蝓本身也会消耗大量的体力,需要很久才能恢复喷毒能力。

由于叶海蛞蝓颜色美丽,形态奇异,有时它们也被一些无良商家捕获,出售给想要养新奇玩意的顾客。

然而很多时候,故事的结局都是彻头彻尾的悲剧——在进到鱼缸后,受惊的叶海蛞蝓开始喷云吐雾,而狭小的鱼缸并不会给其他生物任何的躲避空间,只能被迅速全部杀死。甚至,这些挥发性的毒物会从水中释放到房间里,让整个屋子都充满刺鼻的气味,即使通风,毒物的味道也数天无法散去。

正在释放乳白色毒液的Phyllidiella pustulosa

(图片来源:the seaslug forum)

释放毒液的Phyllidia flava,可见毒液的黏稠,沾到便不易甩脱。

(图片来源:the seaslug forum)

虽然家庭饲养叶海蛞蝓不可行,但在科学界,它们是一种炙手可热的研究对象。其产生的毒素针对海洋生物,对体型较大的人类危害不算太大,但却具有作为抗生素或抗癌剂的潜在价值。

为了更好地使用这些强大的分子以治愈一些严重的人类疾病,叶海蛞蝓被饲养于各大国家的实验室中。它们在那里吃好喝好,“养尊处优”,当然,缺点就是时不时地就要被“惊吓”,以促使其释放毒液用来研究。

威名远扬,仿其貌者遍于途

凭借着猛烈的毒性,叶海蛞蝓威名远扬,百鱼不侵。它们奇特显眼的外形——许多鲜艳结节加上深色的体色,也成为了海底杀手般的标志,见者退避。介于此,一些海蛞蝓和不属于海蛞蝓的动物也起了奇怪心思,它们改造身体,模仿叶海蛞蝓的体色以求自保。

其他海蛞蝓模仿叶海蛞蝓相对简单,只需改变体色即可。虽然有时鳃会暴露它们的真实身份,但仍瑕不掩瑜。

模仿叶海蛞蝓的威廉仿海蛞蝓(Aldisa Williamsi)。

(图片来源:The Sea Slug Forum)

来自其他无脊椎动物门的物种也上了伪装叶海蛞蝓的车,吃海鞘的拟态海扁虫Pseudoceros imitatus就是其中一员。它们在颜色、图案和大小上与常见的剧毒叶海蛞蝓 Phyllidiella pustulosa惊人的相似。

普通的扁虫体型就与海蛞蝓较为相似,都具有椭圆形、平扁的柔软身体,唯一的区别是,扁虫更扁平,头部的感觉嗅角形态也和海蛞蝓不一洋样。扁虫的触角短,肉质、不分瓣,分叉向前,海蛞蝓的嗅角则很长,竖立在头部上方,分叶呈羽毛状。拟态海扁虫不仅模仿了海蛞蝓的颜色——黑皮肤加密集的白结节,甚至改变了自己的感觉触角,将它卷成直立的黑色锥体,使其更像叶海蛞蝓的嗅角。

虽然和真正的海蛞蝓仍有差距,但对于在水中路过,到处寻找食物的鱼来说,它们顶多会短暂地瞥一眼这条扁虫,在这很短的时间窗口中,鱼几乎不太可能分辨出其中的区别,扁虫得以存活下来。

远处看两只动物(被拟态的叶海蛞蝓Phyllidiella pustulosa(右)和拟态它的扁虫Pseudoceros imitatus(左),形态更为相似。

(图片来源:DORIS - FFESSM)

一种名为格皮氏海参(Pearsonothuria graeffei)的海参也是最佳模仿者之一,它们是一种食腐动物,每天有条不紊地在海洋的沙质底部穿梭,用勺形的口触手将它们能找到的任何腐烂颗粒推入嘴里,并将废物和大量海底沉积物从肛门排出。

格皮氏海参在幼年模仿叶海蛞蝓,幼小的它们参体色鲜艳,有白色或蓝色的斑点,点缀着黑色线条,体表也长着大而夸张的橙色或黄色结节,和叶海蛞蝓非常接近,它们利用拟态来保护自己免受鱼类捕食者的侵害。

格皮氏海参的幼体

(图片来源:Wikipedia)

然而,随着它们进食、长大,就会大大超过叶海蛞蝓的最大尺寸。格皮氏海参能长到30厘米,而它们模仿的叶海蛞蝓Phyllidia varicosa只有10厘米左右,若是巨大的成体海参试图伪装,那只能说是掩耳盗铃,一眼便知。因此,格皮氏海参幼体的艳丽颜色会随着年龄的增长逐渐褪去,变为黑褐色、其貌不扬的成年个体。

但幸运的是,虽然幼年的海参在捕食者面前束手无策,但随着年龄的增长,海参会有充足的物质和能量来生产它们自己的防御措施——带有温和神经毒素的居维氏小管。在遇到危险时,成体海参会将肛门对准威胁并射出这些黏稠的白色股细,将捕食者缠住并麻醉。

其貌不扬的成体格皮氏海参(中间)

(图片来源:Wikipedia)

结语

在珊瑚礁中,叶海蛞蝓是在白天出现最多的海蛞蝓。它们不仅以独特的外貌引人注目,更以特殊的防御机制令人惊叹。这种“自爆”式的防御方式不仅为它们带来生存的保障,让它们能够在美丽而残酷的海底中的白天享受阳光,也帮助了许多弱小生物,让它们只需模仿即可逃脱弱肉强食的自然法则。它们喷酸放毒的生存策略虽然激进,却也展现出生命的顽强意志。

或许,在世界每一个微小的生物身上,都蕴藏着有趣、令人惊叹的生存技巧。或许,每一种生物都有其独特的故事,等待着我们去发现和解读。

参考文献:

[1]Chang Y W, Willan R C, Mok H K. Can the morphology of the integumentary spicules be used to distinguish genera and species of phyllidiid nudibranchs (Porostomata: Phyllidiidae)?[J]. Molluscan Research, 2013, 33(1): 14-23.

[2]Stoffels B E M W, van der Meij S E T, Hoeksema B W, et al. Phylogenetic relationships within the Phyllidiidae (Opisthobranchia, Nudibranchia)[J]. ZooKeys, 2016 (605): 1.

[3]Papu A, Bogdanov A, Bara R, et al. Phyllidiidae (Nudibranchia, Heterobranchia, Gastropoda): an integrative taxonomic approach including chemical analyses[J]. Organisms Diversity & Evolution, 2022, 22(3): 585-629.

[4]Fusetani N, Wolstenholme H J, Shinoda K, et al. Two sesquiterpene isocyanides and a sesquiterpene thiocyanate from the marine sponge Acanthella cf. cavernosa and the nudibranch Phyllidia ocellata[J]. Tetrahedron letters, 1992, 33(45): 6823-6826.

[5]Hagadone M R, Burreson B J, Scheuer P J, et al. Defense allomones of the nudibranch Phyllidia varicosa Lamarck 1801[J]. Helvetica Chimica Acta, 1979, 62(7): 2484-2494.

[6]Massin C. Results of the Rumphius Biohistorical Expedition to Ambon (1990) Part. 4. The Holothurioidea (Echinodermata) collected at Ambon during the Rumphius Biohistorical Expedition[J]. Zoologische Verhandelingen, 1996, 307(1): 1-53.

出品:科普中国

作者:古明地恋(科普创作者)

监制:中国科学博览

相关阅读

  • 餐桌再添佳肴 “新疆版”佛跳墙问世

  •   石榴云/新疆日报讯(记者 黑宏伟报道)1月1日,在乌鲁木齐创博智谷产业园,新疆第一家具有海参加工生产资质的企业——新疆龙达食品有限公司落地,该企业还研发生产了具有新疆特色
  • 常见呼吸道感染防治百问百答

  • 来源:国家卫生健康委宣传司、人民卫生出版社编辑:吴风港栏目主编:秦红 文字编辑:宋慧来源:作者:健康中国来源:上观新闻
  • 创新药ETF(159992)昨天单日“吸金”超2亿元!

  • 截至2023年12月29日9:33,创新药ETF(159992)开盘活跃上行,已涨0.12%,成交额达1985万元,成交额持续扩大,市场交投活跃。Wind数据显示,该基金昨天单日“吸金”2.15亿元。图片来源:Wind
  • 西伯利亚来了,退!退!退!

  • 就在两周前“过山车”式的寒潮降温让我国大部地区一秒“速冻”凛冽的寒风与漫天的大雪笼罩着大地(请横屏观看,寒潮下的北京CBD,摄影师@龙世杰)▼而每当这个时候一个熟悉的名字便

热门文章

  • 解码“新IT”的5个特征和3大价值

  • 党的二十大报告提出,要加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。在数字经济与实体经济深度融合的产业浪潮中,以智能设备、边缘计算
  • OPPO k1的低价高配真实么?网友:不看不知道

  • 近日OPPO一款新机OPPO k1,摒弃了高价低配,就连自家老大哥r17都要怼一下。更是放弃了请代言人,以往的OPPO手机还没出来,各路流量小生,花样美男的代言就先来了。还有线下销售人员的
  • 一招教你手机无限制成为一台新设备

  • 大家平时用手机去注册app,肯定会遇到检测设备异常,交易关闭,等问题 这个都是手机已经不止1-2次注册过此app,不断更换手机仅是一个暂时的方法,却不是长久之计,手机总归会用完
  • 从零开始如何开网店

  • 随着互联网的高速发展,人们的生活发生了翻天覆地的变化,生活节奏越来越快,网购已经成为家家户户生活中离不开的一种购物方式了。网购的发展使得越来越多的人想要涉足电商事业,那

最新文章

  • 想要白天“逛街”,它们就要“自爆”

  • 阳光穿透碧蓝的海面,洒在浅海底的珊瑚礁上。清澈见底的海水中,色彩斑斓的珊瑚宛如童话世界里的宝石,它们鲜艳夺目,闪烁着七彩的光芒。随着水流轻轻摆动,仿佛在跳动的阳光中舞蹈,
  • 直播预告 | 冬季星空暨象限仪流星雨直播

  • 北京天文馆“追星进行时 相约天文馆”直播团队将于2024年1月3日20:00 - 1月4日3:00为广大网友带来云南丽江的美丽星空。一起等待2024年的第一场流星雨——象限仪流星雨。本
  • 畅叙新期待 共创新未来

  • 2023收获与感动并存,2024努力共创美好未来。刚刚过去的2023年,是全面贯彻党的二十大精神的开局之年,是各行各业击鼓催征、奋楫扬帆的一年,是全市上下齐心协力推进高质量发展的一
  • 发送班次380班 客运站完成假期旅客运输保障任务

  • 2024年元旦假期为期3天,莱西汽车总站在元旦期间严格落实各项工作要求,站场秩序井然、无混乱和群体拥挤现象,保证旅客出行便捷,无群体滞留现象,使广大旅客走得好、走得满意。 元
  • 聚力突破!营商环境向“优”而行!

  • 2023年,县委、县政府高度重视优化营商环境工作,将优化营商环境作为全县“一号服务工程”,以“优化营商环境”突破行动为抓手,牢固树立“有解思维”,持续深化放管服改革和“二二二
  • 多彩庆元旦 运动绽芳华

  • 为进一步落实“双减”政策,推进学生德智体美劳全面发展,营造积极向上、快乐运动的校园体育氛围。12月25日至29日,阜阳市颍东区插花镇插花小学利用延时服务课开展为期一周的校园