來(lái)源:科學(xué)媒介中心
邱媛媛 編譯
在日料店,海膽刺身是常見(jiàn)的美味,用剪刀撬開(kāi)黑色帶輻射狀芒刺的軟殼,用羹匙挖出殼內(nèi)狀似橘子瓣黃色的海膽卵,去掉內(nèi)臟,搭配芥末和醬油的調(diào)味汁,頓覺(jué)鮮美無(wú)比。你大概想不到,餐桌上美味的海膽竟然是水下“割草機(jī)”,甚至可以改變整個(gè)沿海生態(tài)系統(tǒng)。
能“逆天改命”的海膽
海膽屬于棘皮動(dòng)物門海膽綱,因外形獨(dú)特又稱海刺猬,同樣屬于棘皮動(dòng)物門的美味食材還有海星、海參。海膽喜歡吃海藻,每年海藻肥厚鮮嫩之時(shí),有經(jīng)驗(yàn)的漁民都會(huì)開(kāi)著小漁船游曳在碧藍(lán)的海面上,將海膽打撈上岸。
海膽的種類繁多,已知的海膽已經(jīng)達(dá)到了上千種,其中因口感出色而被經(jīng)常食用的大約6-7種。民間有“冬黃夏紫”的說(shuō)法,即冬季適合吃黃海膽,夏季吃紫海膽更佳。然而,這些生來(lái)被吃的海膽,也想逆天改命翻身成為“捕食者”。
海膽通常以藻類和其他水下綠色植物為食物,這些多刺的無(wú)脊椎動(dòng)物也不甘心一輩子吃素,試圖咬一口肉多、會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)的動(dòng)物“開(kāi)葷”。新研究發(fā)現(xiàn),海膽攻擊和捕食它的天敵海星,研究人員在《動(dòng)物行為學(xué)》中描述了關(guān)于“誰(shuí)吃誰(shuí)”的意外轉(zhuǎn)變。
一顆普通的太陽(yáng)海星被發(fā)現(xiàn)在水族館里被弄壞了。在捕食者和獵物的經(jīng)典逆轉(zhuǎn)中,它遭到了數(shù)十只饑餓的海膽的襲擊(圖源:sciencenewsforstudents)
海洋行為生態(tài)學(xué)家克萊門茨目前在蒙克頓的加拿大漁業(yè)和海洋部工作,2018年,他在特隆赫姆的挪威科技大學(xué)從事瑞典常見(jiàn)太陽(yáng)星的研究工作。克萊門茨有時(shí)需要與其中一顆太陽(yáng)星分開(kāi)一段時(shí)間,所以把它放在已有約80只綠海膽的水族館里。
海星是一種貪婪的食肉動(dòng)物,它們的活動(dòng)不能像鯊魚那般靈活、迅猛,所以捕食對(duì)象是一些行動(dòng)較遲緩的海洋動(dòng)物,如貝類、海膽、螃蟹和海葵等。捕食時(shí)常采取緩慢迂徊的策略,慢慢接近獵物,用腕上的管足捉住獵物并用整個(gè)身體包住它,將胃袋從口中吐出,利用消化酶讓獵獲物在其體外溶解并被其吸收。
海星是海膽的天敵,克萊門茨認(rèn)為什么都不會(huì)發(fā)生。但是,這些海膽已經(jīng)兩周沒(méi)吃過(guò)食物了。當(dāng)克萊門茨第二天回到水箱時(shí),太陽(yáng)海星(Crosaster papposus)已經(jīng)不見(jiàn)蹤影。一群海膽堆在缸邊,它們下方隱隱約約有一團(tuán)紅色的東西。當(dāng)克萊門茨撬開(kāi)這些海膽時(shí),發(fā)現(xiàn)了海星的殘骸,這群瘋狂的海膽竟然撕開(kāi)了它們的天敵。
偶然還是天性?
克萊門茨和他的同事意識(shí)到,目前還沒(méi)有研究人員描述過(guò)海膽的這種行為。海膽撕碎海星是偶然還是天性?為了測(cè)試,該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了兩次重復(fù)試驗(yàn),每次都會(huì)在海膽缸中放置一顆太陽(yáng)星并進(jìn)行觀察。
兩次觀察顯示,有一只海膽勇士會(huì)首先接近海星,像偵察兵一樣感知周圍環(huán)境是否安全,然后附著在太陽(yáng)海星的眾多臂之一,好像在向它的同類釋放一種“信號(hào)”。其他海膽很快也會(huì)紛紛效仿,它們迅速“抱”住了太陽(yáng)海星的手臂。
研究人員大約1小時(shí)后取出海膽,發(fā)現(xiàn)海星的手臂尖端已被咬掉,海星的眼睛和手臂上其它感覺(jué)器官也無(wú)一幸免。類似這樣的“解剖”對(duì)海星來(lái)說(shuō)很危險(xiǎn),因?yàn)楹P堑母杏X(jué)器官和運(yùn)動(dòng)的手臂都被破壞,它無(wú)法有效地逃脫攻擊,只能成為海膽的晚餐任其宰割。
該團(tuán)隊(duì)將這種解剖的策略稱為“海膽釘扎”,海膽可能是自衛(wèi),正在解除捕食者的武裝。針對(duì)克萊門茨的研究結(jié)果,許多科學(xué)家有不同的見(jiàn)解。
防守還是進(jìn)攻?
朱諾阿拉斯加?xùn)|南大學(xué)的動(dòng)物生理學(xué)家朱莉施拉姆屬于贊成派,她認(rèn)為,海膽的饑餓可以解釋它們的攻擊。在食物有限、擁擠的實(shí)驗(yàn)室條件下,海膽可以以令人驚訝的方式改變飲食。例如,有人看到一些海膽互相蠶食,說(shuō)明成年海膽饑餓時(shí)會(huì)尋找替代食物來(lái)源。
海洋生物學(xué)家文森指出,之前在海膽的肚子里發(fā)現(xiàn)海星的碎片,雖然當(dāng)時(shí)并不能直接證明是海膽捕食海星,也可能是海膽剛吃完別人的晚餐,但是克萊門茨的發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室層面證明了這種有趣的可能。
克萊門茨認(rèn)為,如果海膽襲擊也發(fā)生在野外,可能會(huì)產(chǎn)生一些有趣的影響。當(dāng)海膽數(shù)量過(guò)多時(shí),它們會(huì)過(guò)度“砍伐”海藻森林,留下光禿禿的海底。如果海膽能夠通過(guò)吃其他動(dòng)物生存,它們可能在海藻消失后可能不會(huì)死亡,會(huì)使海膽數(shù)量長(zhǎng)時(shí)間保持高位,而延遲海藻森林的恢復(fù)。
反對(duì)派認(rèn)為,這樣的情況只是在特殊實(shí)驗(yàn)條件下的極端個(gè)例。華盛頓大學(xué)星期五港灣實(shí)驗(yàn)室的研究人員梅根指出,即使在食物稀缺的海膽荒地,也沒(méi)有記錄到此類海膽襲擊海星的事件。而且海膽襲擊不可能是故意的,因?yàn)檫@些動(dòng)物沒(méi)有大腦或中樞神經(jīng)系統(tǒng),海膽可以發(fā)起“協(xié)調(diào)一致的掠奪性攻擊”的說(shuō)法是沒(méi)有任何意義的。
克萊門茨反駁,海膽的進(jìn)攻行為可能是基于喂食時(shí)釋放到水中的化學(xué)物質(zhì)。一旦第一個(gè)海膽開(kāi)始咀嚼海星,其他海膽可能會(huì)開(kāi)始將海星的化學(xué)氣味識(shí)別為食物。為了進(jìn)一步佐證他的想法,克萊門茨還需要進(jìn)一步測(cè)試,研究饑餓程度和擁擠密度是否會(huì)影響海膽對(duì)太陽(yáng)星的胃口。
誰(shuí)吃誰(shuí)沒(méi)有絕對(duì),為了生存下去,生物總會(huì)進(jìn)化出令人驚訝的技能。
參考文獻(xiàn):
https://www.sciencenewsforstudents.org/article/urchins-sea-stars-predator-prey-mob
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