本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
在海洋深处,存在着超乎想象的奇异生物,其中之一就是Xenoturbella,一种瘪瘪的、爬行的、以软体动物为食的袋状生物。一种粉紫色的生物。

Xenoturbella profunda沿着海底爬行,寻找新的双壳类动物来征服。左边那个海葵吸引了一些不受欢迎的中央情报局的注意(实际上,红色激光束是为了比例尺)。图1C来自Rouse et al. 2016。
长期以来,人们已知这种奇特动物的两个物种,但在二月份,科学家公布了在过去12年探索东太平洋的过程中遇到的四个新物种。总之,这些新的标本帮助他们弄清楚了Xenoturbella到底是什么。
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无论它是什么,它都非常简单。像水母一样,它基本上是一个袋子,尽管它缺乏通常与水母一起发现的刺痛触手、搏动的身体和狂欢照明。
如果您是Xenoturbella的正直成员,您也会有皱褶。一个皱褶环绕您身体的头部状部分,几个皱褶从茎部延伸到尾部,赋予了这些生物拉丁美洲糕点外观。
与水母相比,Xenoturbella的入口很小,水母的正式入口以巨大而闻名。Xenoturbella的嘴(和肛门)是位于其腹侧的一个小孔。除了一个重力感应平衡囊外,它没有其他器官,平衡囊的工作方式有点像倒置水平仪(我之前在这里写过平衡囊的奇妙之处)。由于异涡虫实际上有顶部和底部,因此知道上下可能足够重要,值得使用一种测量它的装置。
Xenoturbella中确实存在神经元,但它们没有像神经节或大脑那样组织成更高级别的网络。由于它没有适当的卵巢,Xenoturbella只是在它喜欢的身体任何地方制造卵子和精子。因为嘿——为什么不呢?Xenoturbella不需要你的“规则”。

Xenoturbella churro在活体和保存的标本中。保存极大地改变了许多动物的外观。 a) 发现时的X. churro b) 保存的,腹侧朝上,c) 背侧朝上,d) 腹侧背面的特写,e) 腹侧正面的特写,显示腹侧腺体网络的起源。扩展数据图2来自Rouse et al. 2016。
除此之外,Xenoturbella只是一层两层细胞:表皮和胃皮。第一层用于保护,第二层用于消化。它们消化的是双壳类软体动物,这似乎是它们的首选食物。Xenoturbella最初被误认为是无壳软体动物,因为它们被食物的DNA严重污染了。Xenoturbella是如何从它们高度强化的外壳中解放出这些软体动物的,对我来说仍然是个谜。
几十年前,人们已经在瑞典附近的水域中发现了两种Xenoturbella。但是二月份发表在《自然》杂志上的一篇新论文由加州大学斯克里普斯海洋研究所、西澳大利亚博物馆和蒙特雷湾水族馆和研究所的科学家撰写,描述了在太平洋中发现的四个新物种。
当发现这四个新物种的科学家比较了来自两个瑞典物种的细胞色素氧化酶I基因序列时,他们得出结论,它们可能实际上是同一种。因此,在相对较短的时间内发现四个新物种——相比之下,在整个20世纪只发现了一个——既令人惊讶又令人兴奋。
新物种是在加利福尼亚海岸附近的蒙特雷峡谷和加利福尼亚湾发现的。加利福尼亚湾实际上并不位于加利福尼亚州,而是位于下加利福尼亚半岛和墨西哥其他地区之间的狭长水域,也被更诗意地称为科尔特斯海。
有两个物种是在深海冷水碳氢化合物渗漏(甲烷和其他碳氢化合物渗漏到地表,形成支持生命的盐水池)附近发现的,深度约为5,650英尺和9,500英尺。另一个物种是在深海热水喷口附近发现的,深度约为12,000英尺,而第四个物种是在浅得多的2,070英尺处的鲸鱼尸体附近发现的。
最大的物种是在冷泉附近的一个蛤蜊田中掠夺时发现的,它是由色彩鲜艳的“吸吮系统”收集的,在记录他们发现的原始探索视频中得到了美丽的展示,这段视频也值得观看,原因有很多。它被命名为Xenoturbella monstrosa,测量长度几乎为8英寸(20厘米)。对于Xenoturbella来说,这已经非常大了——至少在我们迄今为止遇到的物种中是这样。
发现它们的囊蛤田(这种蛤蜊通常在冷泉附近发现)在发现时到处都是它们。然而,当科学家多次返回时,它们已经消失了。当发现X. monstrosa时,蛤蜊正在制造巨大的粘液云,这导致作者推测它们正在死亡或产卵,尽管这可能与Xenoturbella的存在有什么关系尚不清楚。
Xenoturbella churro,四英寸长,以外观相似的油炸甜点命名,仅从在加利福尼亚湾的X. monstrosa 12英寸范围内收集到的单个标本中得知。X. profunda,最长约六英寸,位于加利福尼亚湾热液喷口附近的细菌垫和囊蛤的沉积物上,正如您可以在这段发现视频中看到的那样。该视频还展示了Xenoturbella沿着海底缓慢移动的方式,尽管该视频已加速到正常速度的六倍,以便您注意到它。
小得多(1英寸长)且较浅的X. hollandorum是在蒙特雷海底峡谷灰鲸骨骼附近的沉积物上发现的。三种较大的物种似乎彼此相关,而较小的物种X. hollandorum似乎与在瑞典水域发现的单一小型物种X. bocki关系更密切。
这些动物的身体蕴藏着一些惊喜。所有四个新物种都具有以前未被识别的特征:腹部神秘的分支网络。

X. churro腹部腹侧腺体网络 (vgn) 的特写。 m 标记微小的嘴,oo 是散布在异涡虫皮肤中的卵,rf 是环形皱褶,sf 是侧面皱褶,d 是在这个保存的标本中部分可见的背侧。扩展数据图2b来自Rouse et al. 2016。
如果作者对它可能用于什么用途有想法,他们并没有在论文中讨论。某种增加消化道吸收表面积(从而增加可以吸收的食物量)的系统对我来说似乎最有可能,但还有许多其他可能性。
科学家们还比较了实际转录以制造蛋白质的基因(相对于简单地存在于Xenoturbella基因组中的所有基因),以检查这些物种与动物界中其他动物的进化关系。这项分析支持了早期的研究,这些研究发现Xenoturbella是无腔动物的姐妹群,无腔动物是非常简单的动物,它们甚至没有体腔,并且与Xenoturbella有在任何它们喜欢的地方制造配子的习惯。
更重要的是,新的分析表明,这两个群体是最早进化出来的、今天仍然存活的双侧对称动物。令人惊奇的是,这些松软的、色彩鲜艳的袋子——或可能与它们相似的东西——标志着走向左右对称的开始,这种对称性在地球历史上的动物中已被证明如此受欢迎——并且占主导地位。
参考文献
Rouse, Greg W., Nerida G. Wilson, Jose I. Carvajal, 和 Robert C. Vrijenhoek。“异涡虫的新深海物种和异涡虫的地位。” Nature 530, no. 7588 (2016): 94-97.