揭秘独特管水母:不同生物组合体无统一大脑

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图集简介:

人类的连体情况时有发生,而实际上,在我们的海洋中也同样存在着这样的“连体”,比如管水母。这类生物大约有180种,它半透明的刺须可以长到100英尺长(约合30.5米),从而让它们成为地球上最长的海洋生物种类之一。

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  一类管水母“Apolemia lanosa”的红色捕食个体,以及其他一些你不应该去触碰的部位,除非你想被蛰伤。
 
  北京时间9月2日消息,据美国《连线》杂志网站报道,在19世纪的暹罗(今泰国),有一对名为“昌”与“恩”的华人兄弟(Chang and Eng Bunker)。他们是连体人,从胸部开始便连成一体。经历种种磨难之后,昌恩兄弟定居美国,并获得了富足的生活。
 
  人类的连体情况时有发生,而实际上,在我们的海洋中也同样存在着这样的“连体”,比如管水母。这类生物大约有180种,它半透明的刺须可以长到100英尺长(约合30.5米),从而让它们成为地球上最长的海洋生物种类之一。但实际上这并不是一种单一的生物,而是多种生物的组合体——各种生物各司其职,构成一个整体。
 
  不同生物的组合体
 
  美国布朗大学海洋生物学家史蒂芬·希伯特(Stefan Siebert )使用蒙特雷湾水族馆研究所的遥控无人潜水器开展对这些生物的研究工作,他表示:“从某种角度而言,这些功能特异化的生物就像是生物体的器官,各司其职。有些成员负责组合体的移动,有些负责捕食,有些则负责繁殖。”包括你我在内的人类经过数百万年的时间演化出我们的器官系统,而管水母则形成了这样特殊的生物组合体系统。这就有点像是你的肝脏突然宣布独立一样,尽管它并不会离开你的身体。
  希伯特表示:“和其他任何生命体一样,管水母一开始是从一个受精卵的形式开始的。随后它发育为一个幼体,这个幼体很快会长出自己的第一条触须,此时它也已经有了嘴部。”
 
  组合体中负责捕食的个体拥有悬荡的长长触须,上面有能分泌强大神经毒素的针刺,用于捕食小虾和其他不幸游经此地的小型鱼类。随后这些猎物会被送到组合体中负责消化的个体那里被吞食掉。
 
  而组合体中负责繁殖的个体的职责则是产生精子与卵子。除此之外还有专门负责让组合体漂浮在海面上并到处移动的漂浮于移动个体,最后还有一个保护个体,那是一层保护层,有时候可以非常强劲,就像一辆坦克的装甲一般,从而为组合体提供良好的保护。除了剧毒的触须,有些种类的管水母浑身被刺细胞覆盖,以便躲避捕食者的攻击,其天敌主要是翻车鱼,以及棱皮龟,后者嘴里遍布尖刺,让被咬住的管水母难以逃脱。
 
  当然有一个问题,那就是这些组成组合体的不同个体之间是如何相互沟通的,因为由于并非一个单一生物,它并没有一个统一的大脑来协调整体,而完全是由各个组合体成员自行协调行动的。对此,希伯特表示:“这是一个谜。”
 
  成功的捕食者
 
  管水母属于刺胞动物门(Cnidaria),它们至少在5亿年前便已经出现了,但其神经系统仍然非常原始。它们具体究竟是如何相互协调,并表现出单一生物体行为特征,目前人类仍然尚未理解。或许它们采用的方式是相当原始的,但这并不妨碍它的高度成功,实际上它们已经成为海洋中最为成功的捕食者之一。
 
  2005年,海洋科学家发现一种管水母进化出了一种非常卑鄙的捕食方式——引诱。它长长的触须上拥有特殊的生物荧光结构,在海水中来回摆动。尽管在深海中很多生物体都会发光,或是相互沟通,或是为了引诱猎物。但几乎所有这些生物体发出的都是能在水体中传播距离更远的蓝绿光。而这种管水母则是首次被发现的例外——它发出红光。这种特征让它的触须看上去很像通体红色的桡脚类生物,这是很多深海动物喜爱的食物。而如果当它们兴冲冲的冲过去捕食这些“桡脚类生物”时,它们的生命也将随之走到终点。
 
  当然对大多人来说,比较熟悉的一类管水母其实是僧帽水母,这是一种异常危险的生物。它拥有一个巨大的气囊,从而使它得以漂浮在海面上随波逐流。
 
  不幸的是,尽管人们会竭尽全力避开这些危险的生物,但当风大浪急的时候,僧帽水母的部分触须会断开,并自由漂浮在海水中,这些触须上的刺细胞都仍然是活着的。因此有时候即便你身边海水里并没有发现僧帽水母,你也会被突然蛰伤。被僧帽水母蛰伤将是极其痛苦的,尽管很少会致命。
 
  管水母这样奇特的组合生存方式让像希伯特这样的进化生物学家非常感兴趣。究竟什么是“独立的个体”?管水母看起来就是一个“独立的动物体”,但它实际上是有数以千计的单独个体组合而成的组合体,它们在更高层次上组成了一个虚幻的“个体”。因此,究竟什么才算是“独立的个体”便成了一个难以回答的棘手问题。另外还有,究竟什么是群落?人类生活在群落中,而我们本身又是细胞的群落。当然,蚂蚁河蜜蜂同样形成了群落。但这些和管水母那种数百万年来紧密组合,相互协调的方式相比又完全不同——它们是个体之中的独立个体。
 
  因此我们可以猜想,如果管水母的每个组合体成员都拥有我们一样的大脑,那么它们一定会经历身份认同危机。  
  Apolemia lanosa 局部特写。可以看到一些芽孢,它们最后都会发育成组合体成员。    一类管水母正使用红色生物荧光体来模拟桡脚类生物,从而吸引猎物。    臭名昭著的僧帽水母。