想要白天“逛街”,它们就要“自爆”!蛞蝓的“生存智慧”
来源: 中国科协、中科院携手“互联网 科普”平台,深耕科普内容创作 发布时间:2023-11-21
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
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。
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