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        奇形柔體,無(wú)腦多姿

        2018-08-06 06:13:57伊麗莎白·科爾伯特
        華夏地理 2018年10期
        關(guān)鍵詞:水螅水母物種

        伊麗莎白·科爾伯特

        太平洋海刺水母夜間下潛休息,白天游上海面攝食浮游生物。在定義含糊的以膠狀身體為共性的海洋水母大類(lèi)中,這種生物屬于“真水母”——我們?cè)诤┥显庥鰴C(jī)率最高的一個(gè)類(lèi)綱。Chrysaora fuscescens?傘部直徑20厘米

        花笠水母很可以代表鐘形水母(有“美杜莎”之稱(chēng))的生命悖論:既柔美又具有威脅性。它們坐鎮(zhèn)海床,揮舞著多彩的觸手,把魚(yú)誘來(lái)、蜇暈、吃掉。Olindias formosus?傘部直徑10厘米

        人類(lèi)食用炮彈水母的習(xí)俗以亞洲為主,用在“橡皮筋沙拉”之類(lèi)的菜肴里。它也是瀕危動(dòng)物棱皮龜?shù)氖澄铩E趶椝敢彩峭ㄟ^(guò)收縮肌肉相對(duì)發(fā)達(dá)的傘部來(lái)游動(dòng)。圖中的樣本個(gè)體已在進(jìn)入老年,傘部邊緣有一點(diǎn)殘破。如今美洲近海的漁船也開(kāi)始盯上了炮彈水母。Stomolophus meleagris?傘部直徑7厘米

        在世界各地的淺灣里都能找到海月水母——樣子就像不怎么友善的小個(gè)子幽靈。

        它們有著半透明的傘部,外圍綴著發(fā)白的觸手,伸縮行進(jìn)時(shí),幾乎讓人以為是一團(tuán)被賦予生命的水。在美國(guó)巴爾的摩市的國(guó)家水族館,游人會(huì)被邀請(qǐng)觸摸海月水母,前者的第一反應(yīng)通常是害怕。在獲得這些水母不會(huì)傷人的保證之后,他們才卷起衣袖,猶疑地把手伸進(jìn)水池。

        “它們軟了吧唧的!”我聽(tīng)到一個(gè)男孩尖叫道。

        “它們涼涼的!”一個(gè)女孩叫道。

        “我覺(jué)得它們讓人著迷。”負(fù)責(zé)照管館內(nèi)水母的助理館長(zhǎng)珍妮·詹森告訴我,“它們沒(méi)長(zhǎng)腦子,卻能活下來(lái),而且繁榮昌盛,子孫萬(wàn)代?!?/p>

        可怕,柔軟,冰涼,無(wú)腦,迷人——水母集合了所有這些特點(diǎn),而又遠(yuǎn)不止此。從解剖學(xué)的角度講,它們是相對(duì)簡(jiǎn)單的動(dòng)物。它們不光無(wú)腦,也沒(méi)有血液和骨骼,感覺(jué)系統(tǒng)也只有一些原始的器官。雖然英語(yǔ)國(guó)家稱(chēng)之為“凝膠魚(yú)”,但它們當(dāng)然不是魚(yú)類(lèi)。實(shí)際上它們無(wú)法被歸入任何單一類(lèi)別。

        在被歸集到水母名目下的生物中,許多個(gè)體間的親戚關(guān)系,怎么說(shuō)呢,并不比牛虻和牛的關(guān)系更近。它們不僅在動(dòng)物家族樹(shù)上占據(jù)著迥然不同的分枝,棲息地也涇渭分明,有的喜歡海面,有的喜歡深海,還有少數(shù)幾種青睞淡水。把它們統(tǒng)合為一個(gè)集體的是殊途同歸的生存策略選擇:以明膠狀的通透身體逍遙“浮生”。

        出于極具多樣性的進(jìn)化史,水母自然而然呈現(xiàn)出豐富的形態(tài)、大小和行為。說(shuō)到繁殖,它們的神通變化更是在世上首屈一指。水母的生殖兼具有性、無(wú)性方式,依物種的不同,有些是采用分身策略,或一分為二,或丟出小團(tuán)小團(tuán)的細(xì)胞,或以“節(jié)裂”方式釋放雪花形的微小克隆體,如同孫悟空的毫毛。最驚人的是,有些水母似乎能死而復(fù)生。

        真水母的生命早期形態(tài)比較無(wú)趣,是扒在礁石上不動(dòng)的水螅體,很像它們的近親珊瑚蟲(chóng)。它們采取無(wú)性生殖方式——節(jié)裂,從身上脫落形如微小雪花的克隆體。這些后代浮游而去,發(fā)育成我們熟知、有時(shí)懼怕的揮舞觸手的鐘形水母。圖中的水螅體是常見(jiàn)的海月水母。Aurelia coerulea雪花形克隆體直徑約3毫米

        所謂的“不死水母”外表像個(gè)毛乎乎的小頂針,棲居在地中海及日本近海。該物種的成員能逆轉(zhuǎn)衰老過(guò)程,在一段生命的終點(diǎn)非但不死,還能把自身重塑成少年,然后重新開(kāi)始下一個(gè)水母生命周期。這就好比是,從青蛙退回蝌蚪,從蝴蝶退回毛蟲(chóng)。科學(xué)家把這種近于奇跡的過(guò)程稱(chēng)為轉(zhuǎn)分化作用。

        海月水母與它們的近親——包括獅鬃水母和刺水母——有“真水母”之稱(chēng)。它們?cè)诜诸?lèi)學(xué)上屬于缽水母綱,再高一級(jí)的歸類(lèi)是刺胞動(dòng)物門(mén),珊瑚在在此門(mén)下。(“門(mén)”是涵蓋范圍極廣的大類(lèi),以至于人、魚(yú)、蛇、蛙和其他一切生有脊骨的動(dòng)物都屬于同一門(mén)——脊索動(dòng)物門(mén),也就是跟結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單的樽海鞘同門(mén),而后者由于遍體透明,有時(shí)被粗泛地算作水母。)成年后,真水母的形狀像倒扣的碟子或鼓蕩的降落傘,通過(guò)收縮傘部的肌肉劃水前進(jìn),而它們的觸手中生有刺細(xì)胞,能放出微細(xì)的刺管來(lái)射擊浮游獵物。為了把食物拽到嘴里,它們要用到飄帶般的附肢,名為“口腕”。有些物種的口腕上也長(zhǎng)著嘴。

        像令人生畏的僧帽水母這樣的種類(lèi)也與珊瑚是親戚,不過(guò)它們屬于一個(gè)不同的細(xì)分類(lèi)別——管水母目,它們采取一種異于尋常的集體生活方式。外表看上去是一整只僧帽水母,嚴(yán)格說(shuō)卻是從同一個(gè)胚胎發(fā)育而來(lái)的聚落。在成長(zhǎng)的時(shí)候,這個(gè)胚胎不是簡(jiǎn)單地變大,而是滋生出諸多新的“分身”,分擔(dān)不同職能,比如有的發(fā)育成觸手,有的長(zhǎng)成生殖器官。

        “在人類(lèi)的生命周期內(nèi),身體出生時(shí)已經(jīng)具備成人所擁有的全部構(gòu)件,”美國(guó)耶魯大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)教授凱西·鄧恩說(shuō),“管水母了不起的地方在于它們采取了極為不同的發(fā)育途徑?!?/p>

        還有櫛水母,更是怪咖,以至于被挑出來(lái)單獨(dú)放進(jìn)一門(mén)。顧名思義,它們有梳齒般的結(jié)構(gòu),用一排排微小的槳來(lái)劃水游動(dòng)。它們的身體通常纖小、柔弱,難于觀察,而外形千奇百怪:有的扁平如飄帶,有的更像口袋或迷你王冠。大多數(shù)櫛水母使用一種黏性物質(zhì)來(lái)捕捉獵物?!八鼈兊挠|手中鑲嵌著特殊器官,如同會(huì)爆炸的膠水囊,”蒙特雷灣水族館研究所的資深人士史蒂夫·哈多克解說(shuō)道。

        漂游在南太平洋的海灣和潟湖中的珍珠水母日間上浮,讓它們體內(nèi)類(lèi)似植物的微小生物接觸陽(yáng)光、通過(guò)光合作用制造營(yíng)養(yǎng)。但它們并不全靠這些共生體維持生命——羽毛般的觸手邊緣生有刺細(xì)胞和許多微小的嘴,能直接捕食浮游動(dòng)物。Mastigias papua?圖中最大個(gè)體直徑8厘米

        水母入侵?

        有些科學(xué)家擔(dān)憂(yōu)氣候變化和漁業(yè)過(guò)度捕撈正在改變海洋生態(tài),使之更宜于水母繁生。但目前觀察到的水母數(shù)量上升是反映真實(shí)增長(zhǎng),抑或只是因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)方式改善,仍不夠明確。

        近幾十年全球有些海域的水母群體急劇壯大。20世紀(jì)80年代,一種學(xué)名為淡海櫛水母、俗稱(chēng)“海核桃”的生物現(xiàn)身于黑海。它原產(chǎn)于大西洋西部,據(jù)猜測(cè)是隨某一艘船的壓艙水被轉(zhuǎn)運(yùn)而來(lái)。在黑海中,它產(chǎn)生了極其繁盛的后代,到1989年已達(dá)到每立方米海水400只的密度。魚(yú)類(lèi)無(wú)法與水母競(jìng)爭(zhēng)食物——海核桃每日進(jìn)食量可達(dá)自身體重的十倍——而許多小魚(yú)本身就成了這些水母的獵物。當(dāng)?shù)貪O業(yè)崩潰了。

        在世界其他海域,成群的水母對(duì)游泳愛(ài)好者構(gòu)成了威脅,有時(shí)還會(huì)堵塞漁網(wǎng)。2006年,意大利和西班牙多片海灘關(guān)閉,因?yàn)橐环N蜇人的紫水母正迅速滋生。2013年,一座瑞典核能發(fā)電廠(chǎng)暫時(shí)停工,因?yàn)楹T滤付伦×诉M(jìn)水管。

        這一類(lèi)事件引來(lái)沸沸揚(yáng)揚(yáng)的報(bào)道,聲稱(chēng)水母正在侵占海洋。一家網(wǎng)站請(qǐng)讀者提防“這些團(tuán)塊的襲擊”,另一家預(yù)言將迎來(lái)“膠體滅世”。

        但科學(xué)家們說(shuō)真實(shí)情況比這些標(biāo)題嚷嚷的要復(fù)雜。水母種群規(guī)模會(huì)自然波動(dòng),而人們往往只注意到周期中迅速增長(zhǎng)的那段。

        “水母大增可以成為報(bào)道頭條,而未見(jiàn)水母大增根本不值得報(bào)道,”不列顛哥倫比亞大學(xué)的海洋動(dòng)物學(xué)家盧卡斯·布羅茨說(shuō)。雖然有些水母物種似乎會(huì)因人類(lèi)的擾動(dòng)而繁盛——比如在納米比亞近海,過(guò)度捕撈似乎使得區(qū)域生態(tài)向著極其有利于羅盤(pán)水母和水晶水母的方向傾斜——但其他一些對(duì)環(huán)境更挑剔的物種則呈衰落趨勢(shì)。

        另一方面,如果說(shuō)人們與水母的不愉快遭遇次數(shù)增多,那么原因到底是誰(shuí)侵占了海洋,它們還是我們?

        “任何一次人類(lèi)與水母的狹路相逢,都是緣于我們對(duì)海洋的侵犯,”哈多克說(shuō),“其實(shí)是我們?cè)谛Q食它們的棲息地。”水母不過(guò)是在做它們數(shù)億年來(lái)世世代代始終如一的事——自由自在地?fù)芩芜?,寧?kù)o、無(wú)念,在光線(xiàn)適宜的時(shí)刻,妖嬈無(wú)比。

        水螅是與真水母相區(qū)別的另一綱生物,其中有些物種終生保持分枝狀水螅聚落的形態(tài)(下,Nemaleciumlighti),另一些會(huì)聚合成鐘形,模仿真水母形態(tài)(上左,Vallentinia gabriellae)。還有種號(hào)稱(chēng)“不死水母”的水螅(上方水滴顯微照片內(nèi),Turritopsis dohrnii)擁有循環(huán)無(wú)終的生命周期,能從鐘形逆轉(zhuǎn)回水螅形態(tài),其間奧秘不為人知。從下圖起順時(shí)針?lè)较颍焊叨?.2厘米,直徑1厘米(傘部),直徑0.8毫米(傘部)

        櫛水母可能是在世動(dòng)物中最為古老的種類(lèi)。它們擁有一套神經(jīng)系統(tǒng),還有兩個(gè)微小的肛門(mén),曾令研究者驚詫不已。它們與真水母無(wú)親緣關(guān)系,后者進(jìn)食和排泄都是走嘴的。櫛水母有八排梳齒般的纖毛,用來(lái)劃水。20世紀(jì)80年代,一個(gè)快速繁殖的物種令黑海漁業(yè)受到沉重打擊。Beroe abyssicola長(zhǎng)度12厘米

        無(wú)骨之美

        在一顆地表以海洋為主的行星上,擁有水和膠質(zhì)占95%的身體是很好的生存策略,這也是水母能度過(guò)數(shù)億年存活至今的原因?!八浮边@個(gè)名詞涵蓋數(shù)以千計(jì)的物種,分為兩個(gè)幾乎攀不上親的大類(lèi):櫛水母和鐘形水母——本頁(yè)描繪的大西洋灣海刺水母就是后者的一員,切薩皮克灣的游泳愛(ài)好者對(duì)這種危險(xiǎn)生物頗為熟悉。

        分布遍及全球的海月水母由其奇異的半透明身體而得名。邊緣如發(fā)絲般的纖毛把食物(以浮游生物為主)掃向嘴邊。這種水母會(huì)根據(jù)食物的種類(lèi)改變體色。Aurelia sp.圖中最大者傘部直徑17厘米

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