从海参到水母的演变

呼唤克苏鲁...

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


H.P.洛夫克拉夫特,臭名昭著的克苏鲁神话的创造者,说他那可怕的触手生物在南太平洋的一个沉没城市里沉睡。在那个地方(以及世界各地的其他地方),可能生活着一种外形非常相似的生物:世界上唯一一种全职游泳的海参。

虽然最初的描述来自1894年从深海捕捞的标本,但直到最近才被拍摄下来。 Echinoblogger Chris Mah 在这段视频中写道,“这是一种不常见的动物......而且我们生活在一个奇妙的时代,我们可以看到这种罕见的动物游泳的几分钟高清视频......”

就在几个月前,美国自己的 ROV,深海探索者 获取了这段视频 (您可以在这里观看更大的视频)


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它的名字是 Pelagothuria natatrix,据我们所知,它是唯一一种这样做的海参——也称为海参。 Mah 说一对科学家将这种动物描述为“......也许是现存最奇特的海参物种。”(克里斯也是我进行克苏鲁比较的来源:“[它]确实有那种洛夫克拉夫特/远古之物-疯狂山脉的感觉,不是吗?” 是的。)

P. natatrix 是一系列非凡的进化转变的产物。 早在寒武纪大爆发之前——产生我们今天看到的大多数主要动物群的多样化爆发——它的祖先是某种左右对称(双边对称)动物,是棘皮动物(海星及其朋友)和脊椎动物(我们自己的群体)的最后共同祖先。 然后它们变成了辐射对称的海百合或海星类动物。 后来它们变成了双边对称的海参。 而现在,它们再次转变为你在这里看到的辐射对称的水母类动物。

要了解这种生命形式有多么不寻常,了解一些关于海参的知识会有所帮助。 如前所述,海参曾经是像海星或海胆一样的辐射对称动物。 在某个时候,它们侧翻过来,开始了一种沉积物摄食的生活——用粘性的改良管足/摄食触须在海底(或钻入海底)搜寻每天从上方降下的最美味的粘液和绒毛。 可以把它们想象成海里的 Roomba。

在这个过程中,它们放弃了它们的辐射对称性,转而变成了香肠形状,正面朝前的嘴和背面的肛门(在海星上,肛门在动物的顶部,嘴在底部)。 而且哦,多么棒的肛门啊!它们不仅用屁股呼吸(它们的呼吸器官从那里分支出来),而且里面的空间(泄殖腔)显然非常吸引人和宽敞,以至于整条鱼都喜欢住在里面,一些海参已经进化出了“肛门牙”,只是为了把它们挡在外面。

如果这还不够惊人,它们还拥有另外两个非凡的肠道相关能力:在压力下,它们可以从嘴或肛门中射出它们的肠道——不是肠道内容物,而是肠道本身,通常包括性腺和其他器官——这或许是为了分散捕食者的注意力。然后,它们会简单地再生它们的内部器官。

或者它们可以选择仅仅破裂它们的后肠,并喷射出它们的呼吸树的基部,空心的粘性居维叶管。 释放后,这些细丝迅速膨胀到其通常长度的 20 倍,并获得了锁定在其接触到的任何东西上的能力,从而缠住潜在的捕食者。



图片来源:Rpillon Wikimedia (CC BY-SA 3.0)

Colin Tudge 在《生命的多样性》中用典型的英国式含蓄写道:“正如我可以证明的那样,我曾经被抓住骚扰野生海参,这些东西非常令人反感。” 然后,海参只是简单地脱开电缆并离开,之后,你猜对了,它只是在几天内重新生长它们。

由于海参本质上是海底的活靶子,因此它们已经进化出了第三种防御方式:令人讨厌的毒素,使其对除少数捕食者外都具有毒性,其中最突出的一种被称为海参毒素。

然而,尽管如此,它们仅凭惊人的少量脑力就可以生存下来,因为它们本质上没有大脑。 它们拥有的是一个神经环,但即使手术切除这个环显然也不会阻碍海参,因为它们仍然可以快乐地继续它们的工作,无论有没有神经环。

无论海参在海底做什么,它们都做得很好,因为它们是深海海底最大的生物量来源。 据观察,海参是马里亚纳海沟底部发现的活体生物的重要组成部分,正如我几年前写的那样,尽管这些是另一种海参,它们专门利用伸入水流中的摄食触手过滤水,而不是像《沙丘》中的香料爬虫一样在底部吸沙。

然而,还有另一类海参专门有时离开底部,通过使用自己的身体,有时还使用网状领子,将自己推进到水柱中,在水流中漂浮一段时间,然后在远处降落。 这些兼职游泳的海参通常是半透明的,并且非常引人入胜(尽管,据 Mah 说,从未观察到它们像它们更浅水域的亲戚一样进行紧急内脏倾倒)。

来自鹦鹉螺号直播探险的这段蒙太奇给出了这些很好的例子

然而,Pelagothuria——我们全职游泳者——似乎已经迈出了下一个逻辑步骤,完全放弃了海底,超越了海参的身份,变成了一种新的东西。 像水母一样,它专门以周围漂浮的悬浮颗粒为食,然后它们到达底部等待的海参群。

也许在接下来的 1000 万年中,如果这个物种能够生存和多样化,我们将拥有一组全新的棘皮动物,称为“黄瓜果冻”。 这对于那些喜欢黄瓜的人来说可能听起来很美味。 我不喜欢(你为什么喜欢吃味道像西瓜皮的东西??)。

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