大西洋|这些螺叠起来,是在做我想的那件事吗?


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感谢尉鹏老师提供相关文献及术语指正 。
水流通畅的地方总会带来更多的资源 , 无论是牢牢地贴在坚硬基质上的牡蛎 , 还是潜藏于泥沙中的蛤蜊 , 它们只需在水流通过时张开自己的两个壳 , 就可以“不劳而获”地索取到自己所需的食物 , 这种方法几乎是所有双壳类成员采用的摄食方式 。

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贻贝的悠闲生活 | Pixabay
同属于软体动物的腹足类成员有着发达的腹足 , 让它们更适合四处移动 , 并依靠嘴巴里数量众多的齿舌帮助它们取食 。 然而 , 自然界总会有那么几个特立独行的物种 , 跳出本家庭传统的生活方式 , 创新出与众不同的生活方式 , 以实际行动来证明地球上的生物多样性 。

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叠在一起的拖鞋螺
大西洋舟螺(Crepidula fornicata)便是其中一员 。 大西洋舟螺个体不大 , 其壳长普遍在20至50毫米之间 , 有记录的最大壳长也只有70.56毫米 。 塔尖很短 。 壳口很大 , 有一个板架或隔板 , 长度是体长的一半 。 外壳光滑 , 有不规则的生长线 , 壳体呈白色、奶油色、黄色或粉红色 , 有红色或褐色条纹或斑点 。 如同种名fornicata , 壳呈明显的拱形 。

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大西洋舟螺的腹面 | Rudolphous / Wikimedia Commons
大西洋舟螺有着奇特的造型 , 不规则的“螺塔”或层层叠高 , 或歪七扭八 。 直到你近距离观察后 , 才发现这并非一只大西洋舟螺 , 用一群来形容也并不为过 。 单独把一只大西洋舟螺拿在手上 , 与蜑(dàn)螺有几分相似 , 壳上并没有太明显的“螺塔”结构 , 腹面看上去像是一只拖鞋 , 因此英文直接将它们称为拖鞋螺(slipper shell) 。
虽然在海边还是能见到群集在一起的滨螺 , 但它们也都是各自在自己的一亩三分地呆着 , 谁也不侵犯谁 , 保持着个体的独立性 。 但大西洋舟螺偏要走另类路线:像叠罗汉一样一只爬在另一只的上面 , 层层叠高 , 最多时能有12只个体叠在一起 。

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重叠在一起的大西洋舟螺 | Andrew C / Wikimedia Commons

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这重叠 , 不忍直视!
它们为什么非要这样生活?当然是为了繁殖呀!
在很多动物中都存在着性别转换现象 , 比如大家最熟悉的小丑鱼 , 群体中体型最大者为雌性 , 第二大的则为雄性 , 其余则是未分化性别的小鱼 。 当雌鱼死去后 , 原本的雄鱼将转变成雌鱼 , 而未分化小鱼中体型最大者将变成雄鱼 。 又如长额虾(Pandalus spp.) , 所有从卵中孵出的幼虾都是雄性 , 它们会发育出睾丸 , 通过体外授精的方式繁殖后代 。 然而 , 当雄虾长到一定年龄时 , 它们的性别就会自动转变为雌性 。 这种情况称为雄性先熟雌雄同体(protandric hermaphrodite) 。

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可以吃的Pandalus borealis , 俗称北极甜虾 | Tomasz Sienicki / Wikimedia Commons
大西洋舟螺也不例外 。 在过完浮游阶段的自由生活后 , 面盘幼虫会寻找合适的落脚之处变态为成螺 。 如果它单独落在没有其他大西洋舟螺的区域 , 那么此时的性别为雄性 , 但过不了多久它的性别就会转变为雌性 。
然而 , 如果它恰好落在了其他大西洋舟螺的壳上 , 那它的性别将一直保持为雄性 。 就像前面所讲的 , 大西洋舟螺的数个个体会叠在一起 , 这个时候只有位于最下方、体型最大的那只大西洋舟螺的性别才会变为雌性 , 其他个体受到这只雌性个体释放的信息素影响 , 将一直保持雄性状态(有记录最长为6年) 。 与小丑鱼一样 , 只有当最大的那只雌性大西洋舟螺归西后 , 位于第二大位置的大西洋舟螺才有机会变为雌性 。 性别变化大约持续60天左右 , 在此期间 , 雄性重要的交配器官——阴茎将逐渐消失 , 并发育出雌性纳精囊和生殖腺 。

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叠罗汉 , 面朝大海 | Daniel Davis / Wikimedia Commons

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越来越懒 , 懒到吃屎
壳体小于5毫米的大西洋舟螺行为极为活跃 , 但随着身体长大 , 它们变得越来越懒惰 , 最后直接把自己活成了牡蛎的样子 , 成为一种固着生物 , 一动也不动 。 它们这种独特的群体生活方式 , 又让大西洋舟螺选择了另外一种类似于双壳类的进食方式——“滤食” 。
虽然大西洋舟螺与其他腹足类一样 , 有着发达的齿舌 , 但很少主动刮食岩石上的藻类 。 对于大西洋舟螺来讲 , 齿舌的主要功能 , 是帮助把食物从鳃中转移到嘴巴里 。 2014年 , 康涅狄格大学及石溪大学的研究人员 , 通过显微镜观察并拍摄到了大西洋舟螺取食某种扁藻(Tetraselmis sp.)的过程 。 大西洋舟螺通过鳃进行呼吸时 , 水中微小的藻类会被正面的鳃丝捕获 , 并被黏液收集起来 , 之后带有藻类的粘液被输送到鳃的边缘 , 并形成一个较为牢固的黏液线 , 之后再移动到颈管中 。
这些微小的藻类逐渐形成一条链状的食物线(food cord) , 当这条食物线经过颈管被送到嘴边时 , 大西洋舟螺会用自己的齿舌将食物刮进嘴中吃掉 。
大西洋舟螺进食扁藻的过程:

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Sandra E Shumway et al. / Journal of Shellfifish Research (2014)
A、最初 , 食物线(fc=food cord)在右颈叶(nl=neck lobe)下的颈管中形成
B、食物线完成
C、食物线被输送到嘴边(m=mouth)
D、食物线1(fc1)被齿舌刮到并吃下去

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Sandra E Shumway et al. / Journal of Shellfifish Research (2014)
E、没有吃掉的食物线(fc1) 。 没吃掉的食物碎片被收集在壳缘处 。 此时食物线2(fc2)正在形成 。
F、食物线被送到食物储存袋(fp=food puch)中 。 进食过程中 , 食物线被齿舌刮掉吃掉 , 另外还有2个小碎片(fc1a和fc1b)被送到食物储存袋中 。
G、这两个食物碎片在食物储存袋中旋转 , 形成一个由黏液和藻片组成的小球(mab=mucus-algae ball) 。 8分钟之后 , 这个小球又被再次吃掉 。
H、当头部及颈部向一侧90度弯曲时 , 食物线并没有被吃下 , 而是被直接送到了壳缘 。 此时还有一个小球正在食物储存袋中形成 。
有意思的是 , 研究人员还观察到了大西洋舟螺的食粪行为 。 粪便排出的时候 , 被混在了刚刚形成的食物线中 , 并一同被大西洋舟螺吃了下去 。

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大西洋舟螺的食粪行为 | Sandra E Shumway et al. / Journal of Shellfifish Research (2014)
虽然过程看似缓慢 , 但大西洋舟螺的过滤效率相当高 。 24小时内 , 一只大西洋舟螺共制造出217条食物线 , 平均每小时7.5条 。 平均每条食物线的长度在2.25毫米 , 直径0.2毫米 , 其中超过80% , 共183条食物线被它完全吃掉 。 剩下的食物线中 , 16条被部分吃掉 , 18条被完全抛弃 , 这其中还有一部分被装进了食物储存袋中 , 与黏液混成一个球 , 但只有很少一部分被再次吃掉 , 食物储存袋的具体功能与作用还不明确 。

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攻城略地的入侵物种
大西洋舟螺原产自西大西洋沿岸 , 最北至加拿大新斯科舍省 , 南至墨西哥 。 受人类活动影响被带到其他地区 , 在1870年代 , 在欧洲首次发现大西洋舟螺 。 后来 , 随着帘蛤及牡蛎贸易 , 大西洋舟螺数次被带到欧洲不同国家 , 现在它们已经成功入侵到西大西洋的彼岸 , 包括丹麦、法国及英国等地 , 甚至隔陆相望的西北太平洋沿岸都成了大西洋舟螺新的家园 。
在某些入侵地 , 层层累积的大西洋舟螺甚至覆盖了超过60%的面积 , 每平方米差不多有18公斤的大西洋舟螺 , 它们地毯般覆盖在基质之上 。 许多研究显示 。 它们数目众多的种群 , 会与本地原有的底栖动物争夺栖息地与食物资源 , 而且它们喜欢吸附在任何坚硬的物体上生活 , 因此对当地牡蛎养殖业产生极大影响 。

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吸附在高尔夫球上的舟螺 | Eric A. Lazo-Wasem / Wikimedia Commons
想要清除这些不速之客并非易事 , 将大西洋舟螺直接从表面刨除 , 这种看似简单有效的清除方法 , 反而会对栖息地造成更加严重、难以恢复的破坏 。 但亦有研究显示 , 大西洋舟螺与牡蛎间的食物之争 , 或许还不如牡蛎们自己相互竞争的影响大 , 而层层累积的大西洋舟螺甚至可以改变底栖环境 , 为一些底栖动物提供更多的躲藏地 , 进而提高这一区域底栖动物的数量及多样性 。

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“叠罗汉”吸附在海藻上的舟螺 | Paul Morris / Wikimedia Commons
我们很难以有益或有害来衡量 , 这些成功定居的入侵生物 。 环境会在很长的时间内发生改变 , 其他生物也会随之产生适应 , 但无论哪一个时间尺度对于人类而言 , 都漫长得难以等待 。 我们不断关注生物入侵问题 , 尽可能地避免类似事件的发生 , 才是最积极的处置方式 。

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螺的故事
玫瑰千手螺
紫螺
椰子涡螺
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