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海里居然有“吊灯”?可以用来照亮吗?

在德国生物学家、艺术家恩斯特·海克尔所作的《自然界的艺术形态》一书中,有这样一幅画:它有长长的柄,对称的结构和精巧的“装饰”,看上去就像一盏精心设计的“吊灯”。

不过,这盏“吊灯”的设计师并不是人类,而是大自然。

恩斯特·海克尔的艺术作品,猜猜看,它是什么?| Ernst Haeckel/Kunstformen der Natur

没错,这个曾让恩斯特·海克尔深深地沉迷于其中的,不是真的吊灯,而是一种兼具生物形态美和几何构图美感的海洋生物。

它就是身形娇小却拥有盛世美颜的十字水母。

都是水母,为何如此不同?

典型的钵水母:海月水母|Alexander Vaseni/wikipedia

在大家印象里,水母一般都是身体呈圆盘形、带有长长触手、能在海水中游泳的动物。而作为钵水母的表亲,大部分十字水母却没有以上三种特点中的一点。它们的一些家族成员,酷似一个规整的“十字”,因而也由此得名。

正十字水母——就是一个“十字形”水母|周太玄、黄明显/生物学通报

相较于我们经常见到的钵水母,十字水母有很多自己非常独特的地方。首先是它的体型,十字水母是一种体型很小的水母,跟动不动就长几十厘米甚至几米大的钵水母相比,大多数十字水母的成体只能长到5厘米,而最小的十字水母,成体只有几毫米。

另外,十字水母的柄状结构和触手分布也是与钵水母大不相同的。十字水母的英文名叫做stalked jellyfish,意思就是带柄的水母。如上图所示,那盏“吊灯”的“灯把”就是十字水母的柄,而在“吊灯”的尾端,那些蒲公英似的结构,就是十字水母的触手。

这张图片的注释改为:再来一张“蒲公英”(Haliclystus stejnegeri)的特写|Minette Layne/wikipedia

十字水母的生活方式与钵水母也大不相同,体型较小的镶嵌水母科的十字水母还可以游动,但体型较大的高杯水母科的十字水母会附着在固体表面生活,海藻和岩石经常是它们附着的场所。虽然可以像海葵那样慢慢移动,但要让它们像钵水母那样在海水中游动是不太可能的了。

比外,还有一个更本质的区别在于,十字水母没有水螅体和水母体相互转换的世代交替过程。钵水母在发育过程中,会经历复杂的世代交替过程,简而言之就是钵水母会从底栖生活的水螅体无性繁殖变成水母体,再通过浮游生活的水母体有性生殖产生水螅体。而十字水母没有这么复杂的发育过程,它们在幼虫阶段就会一直长在固体表面上,最终发育成成体。

正因为这些不同,引起了科学家们对十字水母的特别关注。随着越来越多的形态学和分子生物学证据的出现,原本属于钵水母纲的十字水母,在分类学中也提升了一级,自立门户为十字水母纲,与钵水母同级。

十字水母生活在哪里?

十字水母大多生长在温带和寒带地区的海域里,只有少数种类会出现在热带或亚热带水域。它们经常出现在潮间带到潮下带,附着在海藻或岩石上,与周围环境融为一体,因而不容易被人发现。我国学者林绍文、周太玄、黄明显曾于上个世纪中期在青岛、烟台、大连等地采集到过十字水母。

来自罗格斯大学海洋与海岸科学部的Richard Lutz及其同事,曾在1998年通过潜水器调查深海热泉喷口时发现了一种新的十字水母种类,并在那里发现了这种十字水母是一些特定区域的主要生物。在水深超过2000米的深海发现原本生活在浅海的十字水母,看来十字水母还藏着许多不为人知的秘密。

Richard Lutz在深海热泉喷口发现的十字水母手绘图|Violaine Martin/ Deep Sea Research

不游泳,十字水母如何维生?

前面提到过,十字水母那些蒲公英似的结构,就是它的触手。这些触手长在它叶瓣的顶端,可以用来捕捉猎物,触手抓到猎物后,就会扭动叶瓣(如下图所示),将食物送到的口中。

叶瓣扭啊扭/Shoals Marine Laboratory

在自然界中,十字水母更喜欢吸附在海藻的最上端,靠捕食浮游生物生存。它们也可以通过水流找到合适的附着地点,寻找更适合自己的食物。如下图所示的Haliclystus antarcticus,就更喜欢呆在潮下带与潮间带的底栖环境中捕食小型甲壳类动物。而甲壳类动物那些难以消化的甲壳,最后会被它们“吐出来”。

喜欢吃甲壳类动物的

Haliclystus antarcticus/wikipedia

这盏“小吊灯”可不简单

十字水母有很多特性吸引了学者们的注意。十字水母多生活在地球南北温带和寒带水域,再加上在深海热泉发现了十字水母,使得十字水母成为了一种研究动物地理分布的良好材料。

十字水母的再生性能也非常强。曾有人做过实验,将十字水母的身体切除一部分,十字水母不仅能重新长出被切除的部分,甚至还能还能长出更多的部分。比如被切掉一个叶瓣后,它可以在被切除的地方再长出来两个叶瓣。

右上方那个被切除的地方就长出了两个叶瓣|George Johnston/ A History of the British Zoophytes

十字水母集“美丽”与“有趣”于一身,不仅颜值超高,还有很多不为人知的秘密等待人们去探索。大家下次再去海边游玩的时候,也不妨留意一下海边的海藻,说不定你就能在上面找到一盏来自海洋的奇特“小吊灯”。

阿波罗网责任编辑:王和 来源:我是科学家iScientist 转载请注明作者、出处並保持完整。

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