如果你有 1000 個屁股,你會怎麼做? 海洋蠕蟲多尾分支須蟲是已知僅有的兩種發現自己處於這種相當尷尬境地(買褲子一定是噩夢)的動物之一——而且它還沒有透露。 但考慮到蠕蟲身上不可能“僅僅發生”這麼多屁股,肯定有一個很好的理由,一項新的解剖學研究提供了一些有用的線索。
故事的開頭很正常。 多尾分支須蟲是一種生活在澳大利亞北部海岸淺水珊瑚礁中稱為Petrosia 的海綿的水道內的剛毛蟲。 它孤獨、平淡無奇且相當遲鈍的頭部深深地埋在海綿中。 不久之後,事情變得怪異起來。
它的身體開始重複且無規律地分支。 由此產生的眾多後部可能會透過海綿的天然孔洞突出到海水中,並在其表面上緩慢移動。 科學家觀察到的一塊“小”海綿上裝飾著 100 多個爬行的蠕蟲屁股,有時一個開口就有 10 多個。 雖然海綿有很多了不起的地方,但有知覺並不算其中之一,這肯定可以算作一個勝利。
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此外,每個分支都包含自己的一套內部器官。
根據西班牙、澳大利亞和德國的一個團隊今年在《形態學雜誌》上發表的關於這些蠕蟲的首個詳細解剖學研究,這些器官與未分支的幼蟲的器官沒有任何不同。 他們進一步發現,蠕蟲的腸道貫穿整個迷宮般的身體——但明顯是空的。 在裡面沒有發現任何海綿組織,也沒有任何種類的食物顆粒。
然而,他們也發現蠕蟲的後腸覆蓋著纖毛和微絨毛,這些小指狀延伸物最大限度地增加了可用於營養吸收的表面積(您自己的腸道也覆蓋著類似的絨毛和微絨毛天鵝絨襯裡)。 這意味著它們的腸道仍然可以發揮作用,儘管這些蔓延的動物如何依靠僅透過其可悲的不夠大的標準尺寸的嘴進入的隱形食物生存仍然是一個謎。
這些蠕蟲對我來說特別有趣的是,它們似乎是一種採用了真菌生活方式的動物。 在顯微鏡下觀察真菌,您會看到一個分支管系統,它與多尾分支須蟲非常相似。 這種相似性暗示了這些蠕蟲可能在其海綿中所做的事情。
真菌是吸收性攝食者。 它們鑽入食物中,分泌消化酶,然後重新吸收產生的粘液。 它們高度分支的絲狀體強調錶面積的原因是,與我們一樣將長長的腸道塞進小身體不同,它們的整個身體都是腸道,由內而外。 在這種設定中,你擁有的身體越多,你就能吃更多的食物。
長期以來,人們都知道軟體海洋無脊椎動物可以直接透過“皮膚”從海水中吸收溶解的有機物(又名液體食物)。 但多尾分支須蟲可能已將此提升到一個新的水平:解剖學團隊發現,蠕蟲的身體也令人懷疑地覆蓋著長長的微絨毛。 鑑於多尾分支須蟲身體結構非常強調錶面積——並且缺乏與這種情況相稱的頭部或嘴巴的產生——人們必須強烈懷疑,像真菌一樣,它們已將其外部轉化為內部。
如果它們高度分支的身體還不足以暗示真菌,請允許我展示證據 B:它們瘋狂的繁殖系統。
它們極其另類的生活方式的第一個線索是,多尾分支須蟲永遠不會去約會。 一旦你將數千個觸手狀分支塞進 Petrosia 海綿的水道中,你就對房子而不是關係(甚至一夜情)做出了承諾。 通常的解決方案是簡單地將數百萬廉價的配子直接排入水中,揮手告別,然後開啟一些必看的電視節目。 珊瑚和海葵是這種令人羨慕的繁殖藝術的著名實踐者。
但這不是多尾分支須蟲和許多其他須蟲科多毛綱蠕蟲所採取的路線。 在它們身體的後部,有一個小尾巴,叫做肛門垂體(三葉蟲也有這個可愛的屁股瓣)。 在它前面是植物頂端分生組織的多毛綱蠕蟲版本:幹細胞不斷產生稱為後部生長區的新身體部位的地方。 多毛綱蠕蟲擁有這些是為了製造新的體節。 但這對動物來說是一種不尋常的情況,它導致了一些不尋常的結果。
有時,這些區域不是製造新的標準體節,而是開始構建一個包含基本大腦和四隻眼睛的頭部。 在頭部之後,會出現更多塞滿配子的體節,在你意識到之前,一個性感的小熱棒連線到了母艦上,以便在時機成熟時被拋棄。 這些簡化的克隆體(植物學上稱為“匍匐莖”;草莓匍匐莖和其他水平植物莖也稱為匍匐莖)配備了槳、駕駛方向、性慾和其他很少的東西。
簡而言之,多尾分支須蟲製造自主性腺,這些性腺位於可拆卸陰莖和大學新生之間模糊的中間地帶。 這些蠕蟲所屬的群體——須蟲科——在這種被稱為“裂殖生殖”的奇異繁殖策略中,在兩側對稱動物中可能是獨一無二的。 當然,某些昆蟲也做類似的事情,因為它們產生短暫的成蟲,其唯一目的是進行極其微小、極其緊急的交配,但它們通常以幼蟲形式生活更長時間。 而且它們不會從現有昆蟲中發芽。 這是一種非常真菌學的方式。
事實上,多尾分支須蟲匍匐莖在其生殖蠕蟲分支中的影像與帶有其獨特的船形孢子的真菌鐮刀菌的照片非常相似。 其他非分支須蟲科物種的匍匐莖也可以成束或成鏈地製造,就像真菌孢子一樣。
很可能正是這種繁殖習性使得須蟲科蠕蟲能夠生長出多重選擇的身體。 製造帶有尋性克隆體的分支的能力可能僅需幾次突變就可以取代常規部分。
然而,這個故事的某些地方讓我感到困擾。 如果它們的整個身體都能吸收溶解的食物,為什麼如此強調所有無數的後部都到達海綿表面? 在科學家解剖的一個標本中,發現成束的蠕蟲屁股塞滿了海綿死衚衕。 科學家們將此解釋為上述後部試圖到達表面的受挫嘗試。 尾巴還含有一種功能不明的亮白色素,無論它們是否到達頂部,它們都會產生這種色素。
為什麼尾巴找到出口如此重要? 溶解的有機物真的比海綿外部的有機物美味那麼多嗎? 為什麼它們穿著相當於反光公路漆的東西? 僅僅是為了防曬嗎? 還是有其他用途?
即使多尾分支須蟲顯然在做我會用一千個屁股做的事情——搖晃它們——但它真正用它們做什麼仍然是個謎。
這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。
