本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
當兩位丹麥大學生將追蹤標籤注射進海星體內時,一件有趣的事情發生了。追蹤標籤神秘地最終出現在水箱底部。學生們——Trine Bottos Olsen 和 Frederik Ekholm Gaardsted Christensen——講述這個故事比我講得好得多……
海星因其如果肢解,它們能夠再生令人不安的大塊身體部分的能力而聞名。現在它們似乎也能夠透過皮膚排出令人不安的大物體。海星,你們這是怎麼回事?你們是在過去五億年的某個時候被放射性海蜘蛛咬了嗎?
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正如您在影片中看到的,為了弄清楚海星內部究竟發生了什麼,學生們注射了磁鐵(實際上是實驗室磁力攪拌棒),以便追蹤它們的運動。奇怪的是,磁鐵並沒有直接朝出口移動,而是在海星的體腔內進行了一次古怪的觀光之旅。
在這張時間間隔有些奇怪的影像中(見圖注),您可以看到磁鐵如何在兩個臂中來回移動,然後被排出。在測試的 20 個磁鐵中,有 4 個最終出現在海星的中央盤中,兩個移動到不同的臂中。一個磁鐵在三個不同的臂之間移動,並且在實驗的最後一天,第 10 天,仍然沒有被排出。
實驗計算了追蹤標籤在任何給定時間被排出的機率,這支援了磁鐵看似隨機的遊走。這些機率在整個實驗過程中保持相對恆定。
有一些線索表明海星可能正在重組其內臟,以促進標籤和磁鐵的移動。有時,包含磁鐵的臂會在磁鐵旁邊收縮,但收縮並沒有明顯移動。
磁鐵附近的可見臂收縮。箭頭指示磁鐵的位置。圖 6,來自 Olsen 等人,2015 年。
然而,磁鐵確實移動了,並且似乎在對這些擠壓做出反應時移動得最快。每次擠壓持續幾分鐘,並且發生在所有海星身上。
作者假設海星透過某種免疫介導的刺激來檢測異物,然後收縮刺激附近的肌肉——儘管擠壓的確切位置似乎是隨機的,這解釋了許多逆行進展的情況——直到物體被擠壓到臂的尖端。一旦被逼到角落,最後一次擠壓會拉伸並撕裂皮膚,噴射出刺激物。
為什麼海星可能擁有這種行為?作者並不確定,儘管他們推測這些運動可能有助於排出大型寄生蟲和節肢動物外骨骼碎片、珊瑚、沙子或岩石等由損傷引入的物體。作者還想知道還有哪些其他動物可能使用相同的方法——至少海膽這種海星的近親不會,因為注射到它們體內的追蹤標籤不會最終出現在水箱底部。他們還思考了“海星可以以這種方式消除的物體範圍”。 [偷聽到的實驗室海星打了個寒顫]
對於通常被大眾描繪成不過是無生命的 seabed 或浴室裝飾品的動物來說,這為它們已經擁有的修復和維護技能庫增添了新的內容,而我們在這些技能方面只能驚歎和羨慕。如果能夠以這種方式排出卡在不方便位置的子彈,那不是很有用嗎?另一方面,也許我們不具備這種能力也不是什麼壞事。我們不必擔心我們的身體會自發地彈出起搏器、皮下避孕藥和隆胸假體(!),這絕對是值得思考的事情。
參考文獻