如果要問地球上什麼動物的生存能力最強的話,那緩步類動物一定排得上號。
地球上已知生活著1300多種緩步類動物,這些動物因為總是胖乎乎的,因此得名「水熊蟲」。
你肯定聽說過,由於水熊蟲擁有一種脫水休眠的能力,進入這種獨特狀態的水熊蟲可以在各種極端環境中存活下來——包括火燒、冰凍、挨餓,以及太空真空、宇宙輻射和紫外線輻射的聯合暴露下都不是問題。
2019年的時候,以色列月球著陸器無意中將一堆水熊蟲扔到了月球上,有人甚至懷疑它們現在可能在月球上活著。
水熊蟲憑藉它們超強的適應能力,分布在地球的幾乎每個角落,但是它們的體型很小——只有0.5-1.5毫米之間,所以觀察它們並不是一件容易的事。
事實上直到最近,科學家才真正了解到這種無處不在的動物是如何找到配偶,以及如何完成交配的。
與其它大部分動物不同,緩步類動物的雄性和雌性很難區分,它們有大小差異,但沒有明顯的次要性狀。
這意味著,它們想通過視覺來尋找配偶幾乎是不可能的。不過除了視覺之外,地球上的動物還有一種主要的尋找配偶方式——那便是氣味。
所以,關於水熊蟲如何尋找配偶並完成終身大事(交配)的,目前最主流的觀點是,它們可能存在某種氣味交流。
研究人員在11月的《實驗生物學雜誌》上,報道了全新發現,確定水熊蟲確實是通過氣味來判斷的,不過這個過程只能在水中完成,而且只有雌性釋放化學信號來引誘雄性。
為了驗證水熊蟲是通過氣味完成加配的,芬蘭于韋斯屈萊大學的博士研究員賈斯汀·查特蘭( Justine Chartrain )及其同事對Macrobiotus polonicus物種進行了一系列實驗,以觀察個體在接觸異性時會如何反應。
他們將一隻雌性水熊蟲放在一個密封的「房間」中,將一隻雄性緩步動物放在另一個密封的「房間」中,等時機成熟後再將另一隻緩步動物放在中間,並記錄中間那隻水熊蟲的行為。
他們發現,在水環境中,雄性花在雌性身邊的時間比花在雄性身邊的時間要多,但是雌性並沒有相同的表現,這表明雄性可以聞到房間裡雌性的氣味,並被它所吸引,而雌性不會被雄性吸引。
基於這些結果,研究人員想知道緩步動物是否可以遵循在水以外的介質中工作的化學軌跡。
因此,他們在一種叫做瓊脂的果凍狀物質中測試了這些胖乎乎的生物。當一隻水熊被釋放時,它會先在瓊脂上漫步,然後研究人員再釋放另一隻緩步動物。
結果兩性都沒有遵循其他緩步動物創造的路徑,這意味著瓊脂並不能像水一樣傳遞它們的化學信號。
但在瓊脂中,他們看到有時雄性在隨機遇到雌性後會跟隨它們,而雌性基本上忽略了雄性。
這些結果表明,緩步動物只能在水環境中尋找異性配偶,並且只有雄性才會主動尋找雌性進行交配——這是第一次發現的。
至於水熊到底是如何交配的,它們也是有著非常獨特且漫長的方式。
根據物種的不同,水熊蟲有無性繁殖和有性繁殖兩種方式,無性生殖的自然不存在吸引異性的情況,我們前面討論的那種水熊蟲是有性生殖的。
那些有性生殖的雌性水熊蟲在即將交配之際,它會蛻皮,然後將卵產在自己脫落的外皮上,等待雄性過來將其受精。
雌性水熊蟲一年會這樣脫皮幾次——這意味著它們每年都有好幾次繁殖的機會,但是並不是每次都成功。
它們釋放化學物質吸引雄性水熊蟲,當沒有一隻雄性水熊蟲被吸引時,它們將重新吸收自己的卵,但是一旦有雄性過來,雄性就會用身體把雌性的頭部包裹起來,接下去就是受精,整個過程會持續1個小時左右。
報道原文:
https://www.livescience.com/animals/we-finally-know-how-tardigrades-mate
參考:
https://animals.howstuffworks.com/animal-facts/tardigrade-mating-footage.htm