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奇特蜗牛自制气泡筏在海中冲浪

时间:2017-11-06 20:02:19 浏览量:
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一些蜗牛种群利用粘液包覆空气制造气泡筏,而后借助气泡筏在海水中“冲浪”。它们如何进化出这种怪异的生活方式一直以来就是一个不解之谜。美国科学家经研究发现,这种制造气泡筏的蜗牛种群由一种底栖蜗牛进化而来,名为“梯螺”,仍然生活在地球上。

蜗牛也“冲浪”

蜗牛也“冲浪”蜗牛也“冲浪”

一只紫罗兰色蜗牛(学名“Janthina exigua”)悬挂在漂浮的自制粘液气泡筏下面。很久以前,科学家就观察到蜗牛利用这种气泡筏在海水中“冲浪”。粘液筏拥有很多功能,除了充当一个漂浮装置外,还是卵存储区和幼仔的活动平台。美国密歇根州大学安娜堡分校的博士生赛利亚-邱吉尔表示,地球上利用粘液制造气泡筏的蜗牛种群共有不到10种,它们如何进化出这种怪异的生活方式仍旧是一个谜。

邱吉尔一直怀疑气泡筏行蜗牛从一种可以产生充满粘液的卵块的底栖蜗牛进化而来。为了找到气泡筏行蜗牛血缘关系最近的近亲,研究人员对它们以及其他潜在亲属的DNA进行排序,同时利用分子技术描绘出系谱图。研究结果显示气泡筏行蜗牛由一种名为“梯螺”的底栖蜗牛进化而来,后者仍然生活在地球上。这两种蜗牛都能利用身体底部的器官分泌粘液,所不同的是,气泡筏行蜗牛并不形成卵块,而是利用快速硬化的粘液制造筏子,被气泡包裹。研究发现刊登在《当代生物学》杂志上。

搭便车

搭便车搭便车

一只身躯巨大的雌蜗牛(学名“Recluzia cf. jehennei”)猎捕栖息在气泡筏上的僧帽水母。此外,一只微小的搭便车蜗牛依附在气泡筏下面。在研究Recluzia蜗牛时,邱吉尔发现微小的搭便车蜗牛依附在雌蜗牛的气泡筏下面。她说科学家此前从未观察到这种现象。由于体型太小,邱吉尔和同事无法确定这些搭便车者的性别,但他们认为有可能是雄性。一旦在空旷的海域发现雌蜗牛,它们就依附在气泡筏下面。

蜗牛是雌雄同体,也就是说,这些雄蜗牛也最终变成雌性,而后利用自己制造的气泡筏漂走。邱吉尔说:“它们的生命从幼虫开始,而后变成幼仔,再变成雄性,最后变成雌性。”虽然在人类看来非常怪异,但这种性别转换在蜗牛家族却司空见惯。邱吉尔的研究获得美国国家地理学会研究与探索委员会的资金支持。

用餐进行时

用餐进行时用餐进行时

照片在夏威夷海域拍摄,一只紫罗兰色气泡筏行蜗牛正在享用僧帽水母。邱吉尔和同事提出了一项理论,解释这种蜗牛的祖先底栖蜗牛如何进化出筏行能力。他们认为,一只生活在海岸附近的雌性底栖蜗牛及其卵块可能曾被海浪暂时“载运”,导致其在短时间内筏行。最终,这个祖系进化出利用粘液制造气泡的能力,而后演变成气泡筏。

邱吉尔指出:“很明显,制造气泡并聚集成筏子的能力并不是一夜之间进化出来的。经过长时间的进化,它们最终进化出将大量气泡聚集在一起,形成一个筏子的能力。”从底栖到气泡筏行的进化让蜗牛可以获取水面的食物。这是一种生存优势,因为水面的竞争压力很小。

无卵漂浮

无卵漂浮无卵漂浮

一只雌性紫罗兰色蜗牛,学名“Janthina janthina”。这是一种最常见的气泡筏行蜗牛。此外,J. janthina也是唯一一种在体内孕育幼仔,而不是将卵囊产在筏子上的气泡筏行蜗牛。邱吉尔说:“科学家认为这是一种适应能力,更适于在海面生活。J. janthina的气泡筏浮力更大,不会因为卵囊的重量下沉。”

寄生的蜗牛

寄生的蜗牛寄生的蜗牛

一只雌梯螺和它的卵块栖息在珊瑚宿主上,另一只矮雄蜗牛悬挂在附近。气泡筏行蜗牛的底栖近亲梯螺拥有非常独特的生活方式。它们是一种皮外寄生物,吃住在宿主的外皮上,通常是珊瑚或者海葵。邱吉尔指出雌梯螺利用粘液将卵粘在一起形成卵囊。

展开攻击

展开攻击展开攻击

一只Janthina janthina蜗牛正在享用水母。除了雌雄同体外,气泡筏行蜗牛的生殖周期也是一个谜。科学家知道雄蜗牛必须找到雌蜗牛,释放它们的精子。邱吉尔说:“由于它们漂浮在海面上,你一定会对雄蜗牛寻找雌蜗牛的过程感到非常吃惊。”雌蜗牛可能将卵产囊产在筏子上,卵最后孵化成自由游动的幼虫。

留下痕迹

留下痕迹留下痕迹

邱吉尔指出,紫罗兰色蜗牛可以分泌紫色染料,将人的手指弄脏,就像照片所展现的那样。这种染料可能帮助它们抵御捕食者。她说:“科学家并不十分清楚紫色染料的功能。在受到打扰时,气泡筏行蜗牛和梯螺都会分泌这种染料,可能是对干扰的一种反应。”美丽的气泡筏行蜗牛壳经常被冲上海滩。邱吉尔说:“在世界各地的几乎所有海滩,你都会发现这种美丽的蜗牛壳。”

编辑:夜樱
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