遇到危險斷腕自保……它能「盛開」5億年,不是沒道理!

2023-08-21     知識就是力量雜誌

原標題:遇到危險斷腕自保……它能「盛開」5億年,不是沒道理!

撰文:石敏(中國地質大學【武漢】)

如何填飽肚子對自然界的動物們來說是一件生死攸關的大事。海百合這一類長得像植物似的棘皮動物是如何解決吃飯這個大問題、從而留存至今呢?

「花朵」也要靠吃飯續命

海百合化石(供圖:福建省東星石文化藝術博物館)

海百合化石細節圖(攝影:石敏)

大部分海百合用莖部將身體固定在海底,保證進食時不被海流沖走,但是將自己固定在海底,無疑也使得海百合變得非常被動。海百合的「嘴」長在「百合花」的「花心」里,「嘴巴」周圍有數條腕,像樹枝一樣分叉的腕上分生出許多羽毛般的細枝來,可以網住水裡的微生物。

海百合結構圖

海百合的腕枝內側有一條「步帶溝」,溝內長著兩列柔軟而靈活的「觸指」。當微生物們落入這些美麗的陷阱,就會被捉住送上步帶溝,裹上黏液,再由觸指將它們傳送到海百合的「嘴巴」里。當海百合吃飽之後,它的腕枝就會收攏垂下來,看起來像一朵快要凋謝的花朵。

海百合中的「大聰明」

為了更好地進食,底棲海百合探索了很多不同的方式將自己固定住,它們的「根」有的長成一個球狀,有的長成錨狀,還有的長成樹根狀。

創孔海百合化石,海百合將自己固定在木頭上浮在水裡

(供圖:福建省英良石材自然歷史博物館)

固定在木頭上的創孔海百合復原圖(繪圖:楊定華)

距今2.5億年前,地球上發生的大滅絕事件導致大量生物慘死。貴州關嶺地區的海洋底部變得極度缺氧,不適合海百合生存,很多海百合就在那個時候滅絕了。但是表層的海水中含有足夠的氧氣,生活著豐富的微生物。所以,創孔海百合另闢蹊徑,擺脫缺氧的海底,將自己的根部固定到漂浮在水面上的植物莖稈上,將身體倒掛在水裡,隨著海水的流動,像拖網似的濾食水中的微生物。

游泳時也能覓食

海百合的漂浮器化石(供圖:福建省英良石材自然歷史博物館)

生活在志留紀(距今4.4億-4.1億年)中期的施甸杯海百合不再依賴植物莖稈這些「游泳圈」,而是依靠自身內部的漂浮器漂在水面上,變成了真正會游泳的海百合。施甸杯海百合將腕部向下倒掛著四散開來,一邊游泳一邊網羅水中的微生物。

向被吃掉說「不」

在地質歷史上,許多動物都以海百合為食,為了躲避形形色色的捕食者,海百合發展出各種各樣的技能來保護自己。比如很多海百合從泥盆紀(距今4.05億-3.5億年)開始,就長出了硬如鐵甲的殼體,沒有鋒利牙齒的捕食者很難再對它們下口。

科學家們在三疊紀的地層中發現了一種全海百合(Holocrinus),它們遭受捕食者威脅時,會主動切斷自己的腕部,來保護身體的要害部位免於被攻擊。假以時日,那些被海百合主動切掉的莖或腕,還可以重新長出來。

在海百合剛剛出現時的寒武紀,捕食者的類型相對比較少,那時候大部分海百合長著纖細的莖。在越來越大的捕食壓力下,倖存下來的很多海百合的莖變得又短又粗壯。其中,海羽星在海百合大家族中越來越興旺,它們不再將自己固定在海底,莖變得很短,可以通過腕部的擺動在水裡自由地游泳,去尋找更安全宜居的環境。為了不被吃掉,海羽星還會根據環境的變化改變身體的顏色,甚至有的海羽星獨樹一幟,它們的身體具有劇毒,一般的魚兒不敢輕易吃它們,否則會被毒死。

現代海羽星

吃與被吃是動物王國里的一場無處不在的競賽,在5億多年的歷史中,至少有5000種海百合在地球上生活過。它們經歷過數次生物大滅絕,逃過了無數兇猛靈活捕食者的啃食,繁衍至今。如今,仍然有800多種海百合在海洋的各個角落裡「盛開」,繼續演繹著這首延續5億多年的生命讚歌。

本文來自《知識就是力量》雜誌,原標題《海百合「盛開」5億年的飲食秘密》,撰文石敏,有刪改,原創作品轉載請註明來源。

文章來源: https://twgreatdaily.com/9143a4acf13ddb07fe7e5b954e710901.html