本文发表于《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
章鱼能够在极端的、没有阳光的深海热液喷口周围环境中生存已经够令人惊讶了。但是,比较那些以此为家的章鱼,已经带来了一些关于动物发育的更有趣的发现。
罕见的Muusoctopus hydrothermalis生活在东太平洋隆起沿线水面以下约2,495至2,620米处。在那里,它们在海底爬行——与附近过热的热液喷口保持安全距离。喷口通过提供滋养微生物的营养物质来支持无需光合作用的生命。这些小生物是强大食物网的基础,甚至可以维持贪婪的章鱼。人们已经看到M. hydrothermalis成群结队地在喷口附近以端足类动物为食。
但并非所有这些苍白的白色M. hydrothermalis标本都相同。在相似地点收集的标本显示出一些惊人的物理差异,包括不同数量的吸盘。吸盘计数一直被认为在单个物种内是恒定的,并且经常用于区分一种章鱼类型和另一种章鱼类型(特别是对于研究不足、色彩不鲜艳的深海物种)。因此,有证据表明这些特性确实可以在一个物种内变化,这对于分类学家和其他试图对不同章鱼进行分类的人来说非常重要——特别是那些保存在博物馆收藏中的章鱼,这个过程经常会改变更细微的形态特征。
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芝加哥菲尔德博物馆的馆长珍妮特·沃伊特发现,来自北纬9度的M. hydrothermalis标本的每条手臂上的吸盘数量比那些在更接近北纬13度地区采集的标本多出12%到23%——例如,一条手臂上有150个吸盘,而另一条手臂上有130个。这种模式遵循一个被称为“乔丹法则”的原则,该法则以鱼类学家戴维·斯塔尔·乔丹的名字命名。他曾在1891年指出,在较冷温度下发育的鱼类比生活在较温暖水域的同种鱼类具有更多特征。例如,它们有时有更多的椎骨或更多的鳃。
沃伊特的发现,去年发表在《英国海洋生物学协会杂志》上,标志着这种现象首次在鱼类之外被描述。它在完全不同的门(软体动物门)中的出现表明,它可能在整个动物界更广泛地传播。
这一发现尤其令人好奇,因为早期对该物种不同种群的分子测试没有检测到任何会导致这些变化的潜在遗传差异。
“沃伊特在她的论文中指出,“同种生物之间存在这些差异的原因仍然未知。”但她假设,发育过程中的温度差异可能不是来自纬度本身,而是来自热液喷口的化学成分。靠近13度地点的喷口排放出更多的溶解金属,这些金属可以与喷口液体中也存在的有毒硫化物离子结合。这可能使这些章鱼能够在更靠近热源的地方孵卵,从而在比那些为了远离硫化物而退到较冷水域的章鱼更温暖的水域中孵卵。”
研究中使用的13只M. hydrothermalis章鱼是通过深潜器“阿尔文”号潜水收集的。
插图由Ivan Phillipsen友情提供