水母的神秘世界

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大多数人并不怎么在意水母。对很多人而言,它们只不过是会蜇人的黏糊糊的东西。对另一些人而言,它们是搭配咸味酱汁,吃起来脆爽适口的美味。对少部分人来说,它们是美丽的,就像一盏熔岩灯一样令人着迷。水母是所有的这些,但它们绝不只是这些,它们的故事可以追溯到动物生命刚刚起源的时候。

——《Jellyfishanaturalhistory》

海洋,一个占据了我们所生活的星球将近3/4面积的广袤的由水组成的世界,在这片广袤的水下世界里,水母是最不起眼但也是最古老的生物之一。从南极到北极从近海到深海,水母总能找到自己的栖身之所。水母作为最古老的种群之一,它们有着许多令人震惊的记录:全世界毒性最强的动物是水母(海蜂水母);世界上最长的生物也是水母(一只巨型离翼水母);全世界最早被发现可以永生的动物还是一种水母(灯塔水母)。

水母是什么?

尽管从传统的纸质书籍到线上的视频节目,从以真实为核心的科普作品到充满了想象力的儿童读物,水母经常出现在大众的视野里。但即便如此,大部分人依然不清楚到底什么是水母,或者说水母是什么?

水母是一种神奇的动物,它们当中大部分没有普通动物身上常见的骨骼、大脑和心脏等系统,取而代之的是半透明的充满了凝胶状物质的身体,以及用来感觉四周的几个平衡囊与感光点。比起结构复杂我们,水母的身体系统更加原始,更加古老。

水母的历史

在对于生命起源的研究中,研究远古生命的化石无疑是最常见也是最重要的方法之一。但是比起巨大的恐龙化石,或者石化在岩层里的植物化石,水母的化石则稀少的多。因为水母的体内90%都是由水构成的,在大部分水母在死亡几小时之内就会腐烂,消失的无影无踪。所以水母会在条件合适的情况下,在岩层里留下一个像脚印一样的浅浅印记,在漫长的历史上记录着自己的存在。

水母的起源要追溯到5.85亿年前的埃迪卡拉纪。在埃迪卡拉纪的末期,水母从最初的动物中分离了出来,开启了一条与众不同的演化之路。在埃迪卡拉纪结束之后,寒武纪大爆发给动物们带来了更加丰富的物种多样性,水母的种类与数量也丰富起来了。在上世纪80年代,云南省的澄江发现了一个形成于5.2亿年前从前寒武纪到中寒武纪泥页岩地层,在这片古老的地层中发掘出了及其精细的软体动物的化石,其中就有着大量的完整的水母化石。在寒武纪大爆发之后又过了两亿年,水母已经逐渐进化成了与今天的水母基本一致的样子。从这个时候开始箱水母与其他软体动物开始在细腻的铁矿石中留下自己的身影。在美国伊利诺伊州北部的马荣溪地层中出现了大量水母的化石,这些来自三亿年前石炭纪的水母化石留下了当时水母的许多精致细节。从这些细节看来,在三亿年前,它们就几乎与今天的水母无异了。回看水母的历史,水母的形态在近六亿年的时光中几乎没有太大的改变,这恰恰说明了水母是一种非常成功的生物。

水母的化石

水母的化石

水母的分类

水母是一类形态特征很少的动物,又因为起源的年代十分久远,水母之间的多样性十分丰富,对水母的分类一直是几百年来围绕着科学家的一个难题。在现在,最被广泛认同的分类方法是将水母的种类分成了四个类群:刺胞动物门里的水母体水母与管水母、栉水母门的栉水母、脊索动物门中的樽海鞘,除此之外还有两种生活在海底的种群——刺胞动物门下的十字水母与栉水母门下的扁栉水母。

水母的生活方式

在这些分类中,水母体水母是最为大家所熟知的水母种类,大部分水母体水母都有一个碗状的钟状体和从碗里伸出的大大小小的触手。它们几乎占据了整个身体的钟状体是一片非常发达的肌肉,当水母体水母想要移动时,它们会收缩钟状体将水挤出去,形成推力。同时,钟状体挤压出的水流后会利用弹性的身体再次扩张,令钟状体腔体重新注水。这种运动产生的水流不仅是它们自主运动的最主要动力,也增加了水中食物被触手捕捉到的概率。在水母体水母的钟状体里长出的触手是它们捕食的主要工具。这些触手中分为细长触手和从身体中央垂下的肉质结构——口腕,在根口水母目下的水母中口腕是搜集食物的重要器官。口腕也有着多种多样的形态,霞水母的口腕是折叠在一起形成复杂的窗帘一样的结构,而海月水母的口腕则是四个像丝绸一样的平整肉片。这些水母的口腕和触手一样,都布满了密密麻麻的刺细胞,这些刺细胞是它们用来捕食和防卫的主要手段。刺细胞是一个囊状结构,在刺细胞里面长着一根卷曲的刺丝在其中。刺细胞嵌在触手和口腕的里面,只露出一个向外的触发器,当猎物或者敌人触碰到刺细胞上的触发器,刺丝便以惊人的速度从囊中喷出,当刺丝刺入对方体内,位于刺丝前端的小孔就会释放出毒液。由于刺细胞在触发后无法重新恢复成初始的样子,所以刺细胞是一次性的,使用过的刺细胞必须更换成新的细胞。当水母体水母游动的时候,口腕就会利用刺细胞捕捉食物,或者将黏在钟状体和触手上的食物取走在体外消化或者传递到口腔中。

在所有水母中都有着或多或少的凝胶状结构,在水母体水母身上这种结构最为常见。凝胶结构构成了水母的中胶层,中胶层被外胚层和内胚层包裹起来。在我们的身体上外胚层和内胚层中间是中胚层,而由于水母这种刺胞动物的中胚层充满了凝胶变成了中胶层,所以它们没有办法进化出大脑之类的复杂器官。这种凝胶是由胶原蛋白吸收大量的海水形成的,在凝胶里水的含量占了96%,这也是为什么水母在最深的海底也有分布的原因——这些凝胶与它们四周的海水密度几乎一致,因此它们可以不费力气的飘在海水中。

一种水母体水母——紫纹海刺水母

正在捕食的海月水母

水母与海洋生态

在过去几百年里大部分对海洋生态的研究中,都轻视了水母的意义,认为它们地位微乎其微,不会影响到海洋的生态平衡。在过去,即使水母占据捞上来的样本的90%,科学家们大多也只是从它们中间挑出想要研究的鱼类,完全没有考虑到水母这样基数如此大量的生物会对海洋生态系统产生着怎样的影响。直到年,科学家们才意识到水母在海洋生态系统中的重要地位,大量成片水母的出现正是海洋生态系统失去平衡的标志。

在今天,温室效应导致的海水温度升高,人类对海洋开发与污染的影响使海洋的环境快速的发生着变化——氧气含量、pH值和生物多样性都在下降。在今日,水母逐渐成为影响海洋生态变化的重要角色。

水母爆发

它们与我们

在以前,水母在我们看来只是些不用在意的生物,它们一般是以文艺作品里的不算大众的元素或者食物的原材料出现在我们的视野里,而不会现实的与我们的生活发生什么关系。而随着我们对海洋的开发,“水母爆发”正慢慢变成媒体对水母最



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