听说它长大了会吃掉自己的脑子?!
你听说过会“吃掉自己脑子”的动物吗?或者说,越长越简单的动物你有没有见过?今天就让我们来见识见识这类神奇的动物——海鞘(qiào)!
先瞅瞅它长什么样吧:
主打一个花里胡哨
说是动物,其实海鞘不会移动,它们或成片或单个地附着在贝壳、岩石等基质上生长,甚至常常被与最低等的动物之一——海绵相混淆。然而,比起海绵、珊瑚这些其他附着生活的动物而言,海鞘算是出身“显贵”了:它是一类脊索动物!
“张大嘴巴嗷嗷待哺”
图源:twitter
这是什么意思呢?在解释这个问题前,我们需要引入另一个概念——脊椎动物。脊椎动物,顾名思义就是有脊椎骨的动物,鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类共同组成脊椎动物大家庭,而我们人类当然也是脊椎动物的一员。
脊椎动物亚门、尾索动物亚门和头索动物亚门共同组成脊索动物门,在这之中尾索动物亚门又与脊椎动物亚门最为接近,而海鞘属于尾索动物亚门海鞘纲,有没有被绕晕?
史氏菊海鞘(Botryllus schlosseri):想不到吧,我是脊索动物哦~图源:scopeblog. stanford.edu
既然是脊索动物,当然就要有脊索。不过,海鞘的成体是没有脊索的,这个“先进”的结构在它们的个体发育过程中已经退化消失。
脊索动物还有另外两大特征——肛后尾和鳃裂。同样的,成年海鞘没有肛后尾,但它们有鳃裂。就像鱼一样,海鞘用鳃呼吸,鳃之间的空隙就是鳃裂。
除此之外,海鞘与脊索动物看起来也几乎毫无关系,它们的身体结构在整个动物界中都算得上是绝无仅有。海鞘所属的尾索动物亚门又叫被囊动物,它们的身体表面覆盖着一层由类似植物纤维素的被囊素组成的被囊,十分坚韧。
国内大部分关于海鞘的资料都是以柄海鞘(Styela clava)为例的,它在北方沿海的扇贝上很常见。图源:marine species
海鞘的身体大致呈筒状,顶端有两个开口,一个入水,一个出水,海水在这两个孔间流进流出,海鞘的一切生活就以此为基础。
玻璃海鞘(Ciona intestinalis),基于这两个开口,可以区分海鞘和海绵。图源:wikimedia
入水孔的底部就是海鞘的嘴巴,海水从这里进入海鞘的围鳃腔,在流经鳃裂时,水中的氧气被鳃摄取,水中的食物颗粒则被鳃拦下送入消化道,沿着消化系统兜一圈后,剩余的食物残渣经肛门排泄到围鳃腔中,随水一起从出水孔排出。海鞘在受到刺激时,还可以收缩出入水管处的肌肉,将体内的水聚成两股喷出体外。
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也有极个别生活在特殊环境的海鞘采取了特殊的生活方式:深海中的Megalodicopia hians是一种捕食性的海鞘,它们的入水管扩大成了一张“大嘴”,当冒失的小动物闯入其中,这张嘴巴就将成为它们的囚笼。
图源:The Blue Planet
大部分动物都遵循这样的个体发育规律:在性成熟之前,年龄越大,身体结构越完善,而新生的幼体往往在各方面都发育不全。比如,由蛙卵孵出的蝌蚪没有四肢和肺,随着生长才会逐渐成为青蛙;从蝶卵中破壳的不是美丽的蝴蝶,而是肉肉的毛虫;新生的幼儿不会说话、不会站立,这也要随着他们的成长而得到改变。
视频来源:YouTube
然而,海鞘逆其道而行之,它们越活越简单。海鞘的幼虫像小鱼,有尾巴、有眼点,尾内有发达的脊索,能在水中游来游去,在尾索动物门中,最早分家的尾海鞘纲依然终生都保留着这种幼体形态。尾部的脊索也是尾索动物名字的由来,这是海鞘祖先的模样,也是它们归属于脊索动物的铁证。
海鞘的幼虫长得就像小鱼或小蝌蚪。图:microscopy-uk.org.uk
如今,尾索动物门中早早分家的尾海鞘纲依然终生保留着这种幼虫的样貌。图:meerwasser-lexikon.de
然而,出生几个小时后,小海鞘就结束了自由活动的生活。它们凭借头部的三个突起迅速粘附在基质上,约四个小时后就启动变态进程。在这一过程中,海鞘的被膜逐渐形成一个壶腹,取代最初的突起成为黏附器官,营群体生活的海鞘的黏附器官至此不再变化,而单体生活的海鞘在后续还会以新生的匍匐枝取代壶腹,形成一个类似于柄的部位。
蒙特雷柄海鞘(Styela montereyensis)以长长的柄固着生长。图源:scuba.spanglers
在黏附器官发育的同时,海鞘的脊索退化,尾巴消失,眼点也不复存在,它们的鳃裂数量急剧增加,以适应附着生活的需要。随着壶腹背面的迅速生长,原先的口被推向身体后部,消化道弯成一个U形。
这时的海鞘已经完全失去了移动的能力,它们不再像动物,而只能在最初所固着的地方度过余生。年幼的海鞘背神经管前端膨大形成一个脑泡,这可以算是脑的原始形态。但在变态发育的过程中,包括脑泡和背神经管在内的神经系统都退化了,只剩下一个简单的神经节,故而有海鞘“吃掉自己大脑”之说(其实海鞘的脑泡也算不上大脑),实际上就是退化了而已。
吃掉大脑?不存在的
图源:sadanduseless
海鞘的这种变态发育是由复杂变简单,与其他动物的变态发育不同,因而人们赋予了它一个专有的名称——逆行变态。
尾索动物亚门共有三个纲,除了海鞘纲外分别是尾海鞘纲和樽海鞘纲,它们都过着与海鞘截然不同的生活方式。
尾海鞘纲是幼态延续的被囊动物,它们终其一生都维持着鱼形的幼体形态,在水中营自由游泳的生活,因此又称幼形纲。
由于体型小不容易被发现,尾海鞘类比较神秘,资料较少,但也常在鱼的胃容物中被发现。尾海鞘没有被囊,也没有围鳃腔,但有一层特殊的胶质住囊。住囊同样有进水口和出水口,可以作为水流进出的通道。
住囊虫(Oikopleura)是尾海鞘的代表,它的胶质住囊每隔一段时间就会被水中的颗粒所堵塞,这时住囊虫就会猛烈摆动尾部冲出住囊,重新分泌新的住囊。图:nature
视频来源:YouTube
比起尾海鞘,对樽海鞘的研究要充分得多,樽海鞘纲也是浮游的尾索动物,不过它们也会逆行变态,只是变态后的成体依然在水中浮游。它们分布广、体型大,十分显眼,以至于樽海鞘的照片时不时就被当成怪鱼在网上疯传。
像不像一条透明的鱼?
图源:awesomejelly
樽海鞘类通过喷水的方式在海中前进,它们的被囊薄而透明,外部覆盖着环状的肌肉。樽海鞘能通过控制肌肉从前向后收缩,将体内的水通过出水口喷出体外,形成一股反作用力,推动身体向前移动。
樽海鞘纲有单体生活的,也有群体生活的,即使是数千个个体组成的群体,也能在水中沿着固定的方向前进,看起来宛若一个统一的生物体一般。
群体生活的大樽海鞘(Salpa maxima)
图源:Wikipedia
最后,很多人最关心的问题来了,海鞘可以吃么?
海鞘是可以吃的。韩国人和日本人爱吃真海鞘(Halocynthia roretzi),甚至还有相应的养殖产业。这种海鞘深红的身体上布满大型的突起,形如菠萝,所以也称“海菠萝”。
可以生吃,也可以做熟。真海鞘在我国市场上也能见到,亲测,如果白灼的话毫无味道。
吃过的来说说你觉得味道咋样?
撰文 | 达达
部分图片 | 图虫创意
微信编辑 | 未末
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