这些水下生物吃东西的方式真奇怪
发布时间:2018-10-10
出品:科普中国
制作:神奇动物在这里
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  生活在水下相比于生活在陆地上,有着许多不好的地方。比如水下明显没有陆地上的氧气足,这也就是为什么海洋里没有进化出高级智慧生物的原因之一(大脑是一个极需氧气的器官,它的氧耗量则占全身总耗氧量的25%)。

  但是生活在湖海里,有一个优势是陆地上没有的。在陆地上生活,时刻笼罩着我们的空气中并没有直接可以摄入体内的营养物质——光靠呼吸空气可活不下去,怎么着也得靠嘴来吃土吧。但对于小虾小鱼这类胃口小的低级消费者,它们随便在水底下游一游就可以吃饱了,因为水底下到处都是营养。浮游生物、各种氨基酸以及其他营养物质就是小鱼小虾最好的食物,在水下从来不用担心这些营养物质的短缺。

  而且水下的一些生物在吃这方面,比陆地上的生物进化得更有创造性:它们甚至都不用嘴来吃!

  噬骨蠕虫

  除了这个名字,它还有另一个更可怕的名字:僵尸蠕虫。它的学名是Osedax,在拉丁文里的意思是“吃骨头”,起源于至少一亿年前。没错,这种长得像红色蚯蚓一样的蠕虫,确实是会吃骨头,而且是钻进骨头里。

  生活在海底的噬骨蠕虫,通常会在沉落海底的鲸鱼尸骸附近生活,因为尸骨就是它们的食物来源。为了摄取到骨腔中珍贵的营养,噬骨蠕虫会分泌一种酸,腐蚀鲸鱼尸骨表面至脱矿并使之形成一个洞;之后它们钻到骨腔里,通过吃骨腔里的脂质和骨胶原来维持生命。

噬骨蠕虫通过分泌一种酸来钻进鲸鱼骨头里(图片来源:BBC Nature)

  不过用吃这个字眼来描述还是有些不太准确,因为这种蠕虫并没有口腔,甚至没有胃、肠道等消化器官。没有消化系统的它们,主要是通过体内的共生细菌帮助消化看这些脂质。

蚕食鲸鱼尸骨的蠕虫(图片来源:BBC Nature)

  海星

  不管你信不信,相貌萌萌哒的海星其实是一种肉食动物,身为触手怪的它有着条手腕,从身体中间伸出。海星的骨骼是不能动的,全靠它的水管系统移动。

海星(图片来源:pixabay)

海星的结构(图片来源:Common Starfish - Digestive systems)

  海星的“口”部在身体下面。它的消化系统包括两个胃,一个叫贲门胃,一个叫幽门胃,其中贲门胃可以从身体里面射出,直接用胃来吃东西。它们先将将猎物“包裹”住,抱缚于腹面盘中央的“口”部。

(图片来源:罗氏海盘车消化系统的组织学和组织化学研究[J].海洋通报,1999(06):39-43.)

  不要以为贝壳有一个壳的保护,就不会被吃了,海星在吃贝壳的时候有着一套独特的吃法。有的海星靠着它的水管系统的韧性,从贝壳两边拉开一条很小的缝隙,然后打开贝壳,把自己的贲门胃插入贝壳里直接消化壳里的肉,之后将完整的贝壳抛弃。

海星捕食行为(A)海燕捕食栉孔扇贝,(B)多棘海盘车捕食栉孔扇贝,(C)海燕捕食贻贝,(D)多棘海盘车捕食菲律宾蛤仔(图片来源:pixabay)

  海星这种外部消化的功能使它可以吃比它嘴大很多的动物,包括各种贝类和海参、螃蟹和小鱼。半消化的食物送入体内的幽门胃继续消化吸收。因为海星需要很大的消化能力,它们的“胳膊”里也有很多消化管。

动图 正在进食的海星(图片来源:buzzfeed)

  这种贪婪的家伙经常爆发在贝类养殖区,所以农业上算是敌害生物之一。2007 年青岛附近海域海星出现暴发性增殖,几乎使沿岸海域养殖的贝类损失殆尽。

  盲鳗

  盲鳗因为退化的缘故,除了没有眼睛,还没有脊柱(具有脊索,较为低级),整个身体就像会动的肠子。没了视觉感受的它,在嗅觉和触觉方面倒是进化得十分灵敏。

盲鳗(图源:AP/Scripps Institute of Oceanography)

  虽然没有脊椎,但它们的消化方式和脊椎动物的消化系统类似,有嘴、口腔和肠胃等消化器官。这是因为它们是从脊椎动物退化而来的。

  盲鳗的嘴看起来和人类想象的外星生物的没什么区别,长得和吸盘一样,生着锐利的角质齿,外鳃孔在离口部很远的地方,使它可以在钻进大鱼体内的同时又不影响呼吸,这让它一举成为许多科幻电影的恐怖原型。

盲鳗的嘴(图片来源:wildlife journal)

  虽然海底或海床附近的海洋蠕虫是盲鳗主要的食物来源,但它们也经常钻进其他大鱼的尸体里进食,在大鱼体内咬食肌肉与内脏。

 

(视频来源:uli-kunz.com)

  而盲鳗的掠食行为则表现得更为“凶残”。为了更高效地进食,它们甚至用鳃和皮肤直接吸收掉一些溶解的有机物质(比如氨基酸),这样可以允许盲鳗最大限度地获取营养。水中的营养物质主要通过渗透压的形式进入盲鳗的体内,但并不需要进入肠胃,直接在皮肤表层就被吸收了。

  这种获取营养的方式在无脊椎动物身上较为常见,但在脊索动物里还是头一个。

  青口贝

  也许在你眼里,这种看起来很低级的、仅仅作为人类食物的生物,就是一坨“肉壳”。如果你用中文搜索引擎来搜索“青口贝”一词,出来的结果大概全是关于青口贝的的烹饪方法。

  但其实它不止是一种“食材”,还是一类有相对完整的器官(比如肾脏)的生物。

(图片来源:pixabay)

  青口贝们没有嘴,只有一个虹吸管,把周围的水吸过去,流经鳃里面微小的、粘液状的纤毛。这些纤毛会捕捉水体中的营养物质,并直接吸收它们。这种进食方式的专业说法叫作“滤食”。

(图片来源:pixabay)

  另外,雌性的青口贝也是通过虹吸的方式,吸入雄性的精子,以方便繁殖。

  苔藓虫

  苔藓虫体长得和植物没什么区别,但在分类上确实是一种动物,因为它也有着一套完整的消化器官,包括口、食道、胃、肠和肛门。

看起来像果冻的苔藓虫体(图片来源:Jomegat)

  上面那一大坨和巧克力果冻一样的东西,不是一个苔藓虫个体,而是由千千万万个单体组成的。群体的形状各不相同,有的像被单一样盖在贝壳或岩石上;有的则像小树或网状复叶。每个群体都由数千个单体组成,每个单体都有管状或盒状的骨骼。反正就是长得很恶心就对了。

苔藓虫(图片来源:www.magma.ca

  苔藓虫本质就是一个过滤器,和海绵差不多。在显微镜下,其个体呈圆筒状或囊状,口的周围有许多触手,靠触手上纤毛的摆动让食物随水流入口中。

这个扫描电子显微图显示了一个群体中一部分的碳酸钙骨架。(图片来源:nature history museum)

  千千万万个小苔藓虫作用在一起,一起进食,一起生存,一起死亡。它们中的一些专门负责收集食物,然后通过连接的毛孔来二次喂食给里面的个体,和蜂巢的集群大脑差不多,有着极强的集体主义精神。

  每一个个体就像一个微小的海绵,有着自己的胃、肛门,但它们依旧共享资源,只为了让整个群体变得更棒。

  苔藓虫作为一个整体大部分时间都在湖中徘徊,并且很难被发现,伪装起来,静静地等着食物飘过来。

  水生物吃货的世界,你不懂……

  参考文献

  1. Bryozoa - Wikipedia

  2. Mussel - Wikipedia Adaptations to in situ feeding: novel nutrient acquisition pathways in an ancient vertebrate

  3. https://web.archive.org/web/20091116002431/http://green.ca.msn.com/green-living/gallery.aspx?cp-documentid=22580760&page=6 

  4. Biology of the Cyclostomes

  5. https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%B5%B7%E6%98%9F 

  6. http://www.bbc.co.uk/nature/18594493 

  (本文中标明来源的图片均已获得授权)

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