食骨蠕蟲的深遠歷史

早在鯨魚起源之前,食骨蠕蟲就以海洋爬行動物為食。

食骨蠕蟲在沉入海底的海洋爬行動物的骨骼中安家。

Brian Switek

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本文最初發表於《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


骨骼是死亡的象徵。這很自然。在X射線和CT掃描讓我們能夠觀察自身內部之前,我們只能在死亡和腐爛剝離一切之後才能看到我們的骨骼。更不用說毒藥標籤、“骷髏旗”和死神的形象都提醒我們最終的命運。但是,雖然這些聯想並沒有錯,但它們是片面的。骨骼不僅僅關乎死亡。對於某些生物來說,骨骼是生命的給予者。

從字面上看,“骨骼鑽孔蠕蟲”這個詞聽起來像是大衛·柯南伯格想出來的東西。也許,如果它們被更早地發現,這位身體恐怖片導演就會使用它們。這種無脊椎動物直到電影《變蠅人》上映後的第二年才被發現,它們在加利福尼亞海岸附近死亡的一頭鯨魚的骨骼上打洞。隨著時間的推移,這些被稱為Osedax的特殊蠕蟲,成為了以沉入海底的屍體為生的生物群落中的核心角色。一個生命的終結豐富了無數其他生命

但是Osedax是什麼時候開始鑽入死去的生物的呢?化石鯨魚骨骼上的針孔,以及對現存蠕蟲類群之間遺傳差異的估計,表明Osedax——或非常相似的環節動物——數百萬年來一直在海底骨骼中紮根。似乎只要有鯨魚,就有能夠在其遺骸上安家的蠕蟲。


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儘管如此,鯨魚並不是第一個將陸地生活換成完全海洋生活的生物。大約在2.45億年前,比最早的鯨魚第一次潛入水中早約1.9億年,多個海洋爬行動物類群滑入了海洋。這些不同的形態——魚龍、四槳翼龍、海龜等等——在整個中生代蓬勃發展,最後一種海洋巨獸在大約6600萬年前滅絕。可以肯定的是,這些海洋爬行動物像今天的鯨魚一樣死亡並沉入海底。Osedax是否有可能進化為棲息在它們的骨骼中,後來才將這種傳統延續到鯨魚身上?

表面上的Osedax蠕蟲 (a),Osedax的根和卵囊 (b),以及翼龍骨骼上的Osedax型洞穴(橙色)(d)。來自 Danise 和 Higgs,2015 年

最近對現代沉屍床的發現促使古生物學家尋找更古老的同類。他們找到了。在日本8600萬年前的岩石中挖掘出的一對翼龍,寄宿著晚期沉屍床群落,蝸牛在那裡啃食細菌墊。2014年,普利茅斯大學古生物學家西爾維婭·丹妮絲和她的同事報告說,在英國南部發現了一具1.45億年前的魚龍化石,記錄了這種海洋爬行動物是如何寄宿著一系列不斷變化的食腐動物的。然而,沒有人能夠找到Osedax的跡象。這種蠕蟲最古老的確認痕跡是3000萬年前的,尚不清楚這種蠕蟲是否沒有在海洋爬行動物時代進化,或者其埋藏學特徵是否在已知的發現中缺失。但得益於丹妮絲和尼古拉斯·希格斯2015年發表在Biology Letters上的一篇論文,古生物學家有了答案。

自白堊紀以來,Osedax一直在利用沉屍床。丹妮絲和希格斯報告說,證據可以在英國1億至9390萬年前沉積物中發現的翼龍的上臂骨和兩塊海龜骨骼碎片上看到。白堊紀的骨骼上有與現代Osedax物種所造洞穴相對應的洞穴,顯示出通往表面的狹窄開口,下面是一個球狀腔室。即使蠕蟲本身沒有被儲存下來,它們骨骼盛宴的痕跡也暴露了它們。

Osedax隨時間的出現。來自 Danise 和 Higgs,2015 年

並非蠕蟲只吃海洋巨獸。最後一種鯨魚大小的海洋爬行動物在6600萬年前滅絕,而第一批完全海洋化的鯨魚直到大約2000萬年後才進化出來。食物供應的瓶頸可能意味著具有類似Osedax生活方式的蠕蟲進化了不止一次——就像多種形式的骨骼鑽孔甲蟲利用了恐龍哺乳動物化石骨骼一樣——但更有可能的是,這說明了這些蠕蟲的適應性有多強。

雖然一些海洋爬行動物譜系在白堊紀末期結束,但海龜倖存了下來。至少,Osedax可能一直在它們的骨骼上存活。而且,從地質年代較晚的發現以及實驗研究來看,海洋生物學家發現Osedax對它們定殖的骨骼並不特別挑剔。一整條鯨魚固然很好,但在緊要關頭,的骨頭也可以。在水面划水的宏偉巨獸來來去去,但是,在超過9300萬年的時間裡,食骨蠕蟲一直在等待著它們。

參考文獻

Danise, S., Higgs, N. 2015. 食骨Osedax蠕蟲生活在中生代海洋爬行動物沉屍床上. 生物學快報. doi: 10.1098/rsbl.2015.0072

[這篇文章最初發表於《國家地理》。]

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