奇特蝸牛自製氣泡筏海中衝浪

【正見新聞網2011年10月25日】

據美國國家地理網站10月25日報導,一些蝸牛種群利用粘液包覆空氣製造氣泡筏,而後藉助氣泡筏在海水中“衝浪”。它們如何進化出這種怪異的生活方式一直以來就是一個不解之謎。美國科學家經研究發現,這種製造氣泡筏的蝸牛種群由一種底棲蝸牛進化而來,名為“梯螺”,仍然生活在地球上。

1.蝸牛也“衝浪”

一隻紫羅蘭色蝸牛(學名“Janthina exigua”)懸掛在漂浮的自製粘液氣泡筏下面。很久以前,科學家就觀察到蝸牛利用這種氣泡筏在海水中“衝浪”。粘液筏擁有很多功能,除了充當一個漂浮裝置外,還是卵存儲區和幼仔的活動平台。美國密西根州大學安娜堡分校的博士生賽利亞-邱吉爾表示,地球上利用粘液製造氣泡筏的蝸牛種群共有不到10種,它們如何進化出這種怪異的生活方式仍舊是一個謎。

邱吉爾一直懷疑氣泡筏行蝸牛從一種可以產生充滿粘液的卵塊的底棲蝸牛進化而來。為了找到氣泡筏行蝸牛血緣關係最近的近親,研究人員對它們以及其他潛在親屬的DNA進行排序,同時利用分子技術描繪出系譜圖。研究結果顯示氣泡筏行蝸牛由一種名為“梯螺”的底棲蝸牛進化而來,後者仍然生活在地球上。這兩種蝸牛都能利用身體底部的器官分泌粘液,所不同的是,氣泡筏行蝸牛並不形成卵塊,而是利用快速硬化的粘液製造筏子,被氣泡包裹。研究發現刊登在《當代生物學》雜誌上。

2.搭便車

一隻身軀巨大的雌蝸牛(學名“Recluzia cf. jehennei”)獵捕棲息在氣泡筏上的僧帽水母。此外,一隻微小的搭便車蝸牛依附在氣泡筏下面。在研究Recluzia蝸牛時,邱吉爾發現微小的搭便車蝸牛依附在雌蝸牛的氣泡筏下面。她說科學家此前從未觀察到這種現象。由於體型太小,邱吉爾和同事無法確定這些搭便車者的性別,但他們認為有可能是雄性。一旦在空曠的海域發現雌蝸牛,它們就依附在氣泡筏下面。

蝸牛是雌雄同體,也就是說,這些雄蝸牛也最終變成雌性,而後利用自己製造的氣泡筏漂走。邱吉爾說:“它們的生命從幼蟲開始,而後變成幼仔,再變成雄性,最後變成雌性。”雖然在人類看來非常怪異,但這種性別轉換在蝸牛家族卻司空見慣。邱吉爾的研究獲得美國國家地理學會研究與探索委員會的資金支持。

3.用餐進行時

照片在夏威夷海域拍攝,一隻紫羅蘭色氣泡筏行蝸牛正在享用僧帽水母。邱吉爾和同事提出了一項理論,解釋這種蝸牛的祖先底棲蝸牛如何進化出筏行能力。他們認為,一隻生活在海岸附近的雌性底棲蝸牛及其卵塊可能曾被海浪暫時“載運”,導致其在短時間內筏行。最終,這個祖系進化出利用粘液製造氣泡的能力,而後演變成氣泡筏。

邱吉爾指出:“很明顯,製造氣泡並聚集成筏子的能力並不是一夜之間進化出來的。經過長時間的進化,它們最終進化出將大量氣泡聚集在一起,形成一個筏子的能力。”從底棲到氣泡筏行的進化讓蝸牛可以獲取水面的食物。這是一種生存優勢,因為水面的競爭壓力很小。

4.無卵漂浮

一隻雌性紫羅蘭色蝸牛,學名“Janthina janthina”。這是一種最常見的氣泡筏行蝸牛。此外,J. janthina也是唯一一種在體內孕育幼仔,而不是將卵囊產在筏子上的氣泡筏行蝸牛。邱吉爾說:“科學家認為這是一種適應能力,更適於在海面生活。J. janthina的氣泡筏浮力更大,不會因為卵囊的重量下沉。”

5.寄生的蝸牛

一隻雌梯螺和它的卵塊棲息在珊瑚宿主上,另一隻矮雄蝸牛懸掛在附近。氣泡筏行蝸牛的底棲近親梯螺擁有非常獨特的生活方式。它們是一種皮外寄生物,吃住在宿主的外皮上,通常是珊瑚或者海葵。邱吉爾指出雌梯螺利用粘液將卵粘在一起形成卵囊。

6.展開攻擊

一隻Janthina janthina蝸牛正在享用水母。除了雌雄同體外,氣泡筏行蝸牛的生殖周期也是一個謎。科學家知道雄蝸牛必須找到雌蝸牛,釋放它們的精子。邱吉爾說:“由於它們漂浮在海面上,你一定會對雄蝸牛尋找雌蝸牛的過程感到非常吃驚。”雌蝸牛可能將卵產囊產在筏子上,卵最後孵化成自由遊動的幼蟲。

7.留下痕跡

邱吉爾指出,紫羅蘭色蝸牛可以分泌紫色染料,將人的手指弄髒,就像照片所展現的那樣。這種染料可能幫助它們抵禦捕食者。她說:“科學家並不十分清楚紫色染料的功能。在受到打擾時,氣泡筏行蝸牛和梯螺都會分泌這種染料,可能是對干擾的一種反應。”美麗的氣泡筏行蝸牛殼經常被衝上海灘。邱吉爾說:“在世界各地的幾乎所有海灘,你都會發現這種美麗的蝸牛殼。”

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