食骨蠕虫的深远历史

早在鲸鱼起源之前,食骨蠕虫就以海洋爬行动物为食。

食骨蠕虫在沉入海底的海洋爬行动物的骨骼中安家。

Brian Switek

加入我们的科学爱好者社区!

本文最初发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


骨骼是死亡的象征。这很自然。在X射线和CT扫描让我们能够观察自身内部之前,我们只能在死亡和腐烂剥离一切之后才能看到我们的骨骼。更不用说毒药标签、“骷髅旗”和死神的形象都提醒我们最终的命运。但是,虽然这些联想并没有错,但它们是片面的。骨骼不仅仅关乎死亡。对于某些生物来说,骨骼是生命的给予者。

从字面上看,“骨骼钻孔蠕虫”这个词听起来像是大卫·柯南伯格想出来的东西。也许,如果它们被更早地发现,这位身体恐怖片导演就会使用它们。这种无脊椎动物直到电影《变蝇人》上映后的第二年才被发现,它们在加利福尼亚海岸附近死亡的一头鲸鱼的骨骼上打洞。随着时间的推移,这些被称为Osedax的特殊蠕虫,成为了以沉入海底的尸体为生的生物群落中的核心角色。一个生命的终结丰富了无数其他生命

但是Osedax是什么时候开始钻入死去的生物的呢?化石鲸鱼骨骼上的针孔,以及对现存蠕虫类群之间遗传差异的估计,表明Osedax——或非常相似的环节动物——数百万年来一直在海底骨骼中扎根。似乎只要有鲸鱼,就有能够在其遗骸上安家的蠕虫。


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。


尽管如此,鲸鱼并不是第一个将陆地生活换成完全海洋生活的生物。大约在2.45亿年前,比最早的鲸鱼第一次潜入水中早约1.9亿年,多个海洋爬行动物类群滑入了海洋。这些不同的形态——鱼龙、四桨翼龙、海龟等等——在整个中生代蓬勃发展,最后一种海洋巨兽在大约6600万年前灭绝。可以肯定的是,这些海洋爬行动物像今天的鲸鱼一样死亡并沉入海底。Osedax是否有可能进化为栖息在它们的骨骼中,后来才将这种传统延续到鲸鱼身上?

表面上的Osedax蠕虫 (a),Osedax的根和卵囊 (b),以及翼龙骨骼上的Osedax型洞穴(橙色)(d)。来自 Danise 和 Higgs,2015 年

最近对现代沉尸床的发现促使古生物学家寻找更古老的同类。他们找到了。在日本8600万年前的岩石中挖掘出的一对翼龙,寄宿着晚期沉尸床群落,蜗牛在那里啃食细菌垫。2014年,普利茅斯大学古生物学家西尔维娅·丹妮丝和她的同事报告说,在英国南部发现了一具1.45亿年前的鱼龙化石,记录了这种海洋爬行动物是如何寄宿着一系列不断变化的食腐动物的。然而,没有人能够找到Osedax的迹象。这种蠕虫最古老的确认痕迹是3000万年前的,尚不清楚这种蠕虫是否没有在海洋爬行动物时代进化,或者其埋藏学特征是否在已知的发现中缺失。但得益于丹妮丝和尼古拉斯·希格斯2015年发表在Biology Letters上的一篇论文,古生物学家有了答案。

自白垩纪以来,Osedax一直在利用沉尸床。丹妮丝和希格斯报告说,证据可以在英国1亿至9390万年前沉积物中发现的翼龙的上臂骨和两块海龟骨骼碎片上看到。白垩纪的骨骼上有与现代Osedax物种所造洞穴相对应的洞穴,显示出通往表面的狭窄开口,下面是一个球状腔室。即使蠕虫本身没有被保存下来,它们骨骼盛宴的痕迹也暴露了它们。

Osedax随时间的出现。来自 Danise 和 Higgs,2015 年

并非蠕虫只吃海洋巨兽。最后一种鲸鱼大小的海洋爬行动物在6600万年前灭绝,而第一批完全海洋化的鲸鱼直到大约2000万年后才进化出来。食物供应的瓶颈可能意味着具有类似Osedax生活方式的蠕虫进化了不止一次——就像多种形式的骨骼钻孔甲虫利用了恐龙哺乳动物化石骨骼一样——但更有可能的是,这说明了这些蠕虫的适应性有多强。

虽然一些海洋爬行动物谱系在白垩纪末期结束,但海龟幸存了下来。至少,Osedax可能一直在它们的骨骼上存活。而且,从地质年代较晚的发现以及实验研究来看,海洋生物学家发现Osedax对它们定殖的骨骼并不特别挑剔。一整条鲸鱼固然很好,但在紧要关头,的骨头也可以。在水面划水的宏伟巨兽来来去去,但是,在超过9300万年的时间里,食骨蠕虫一直在等待着它们。

参考文献

Danise, S., Higgs, N. 2015. 食骨Osedax蠕虫生活在中生代海洋爬行动物沉尸床上. 生物学快报. doi: 10.1098/rsbl.2015.0072

[这篇文章最初发表于《国家地理》。]

© . All rights reserved.