我們終于知道巨型海蜘蛛是如何來(lái)到這個(gè)世界的
在南極洲冰冷的海水中,潛伏著一個(gè)完整的神秘生態(tài)系統(tǒng)。在那里,怪異的海蜘蛛用細(xì)長(zhǎng)的小腿在海底匍匐前進(jìn),安家落戶(hù)。
一種被稱(chēng)為巨型南極海蜘蛛(巨龍 Colossendeis megalonyx)已經(jīng)揭露了它的一個(gè)秘密??茖W(xué)家們終于看到了這些好奇生物的繁殖方式——據(jù)專(zhuān)家所知,它與任何其他種類(lèi)的海蜘蛛都不同。
“在大多數(shù)海蜘蛛中,雄性父母在嬰兒發(fā)育過(guò)程中通過(guò)攜帶它們來(lái)照顧它們,”海洋生態(tài)學(xué)家艾米·莫蘭(Amy Moran)說(shuō)夏威夷大學(xué)馬諾阿分校。
“奇怪的是,盡管描述和研究可以追溯到140多年前,但沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)巨型南極海蜘蛛孵育幼崽,也不知道它們的發(fā)展。
盡管有這個(gè)名字,但海蜘蛛實(shí)際上并不是生活在海中的蜘蛛。它們也不是甲殼類(lèi)動(dòng)物,比如蜘蛛蟹.它們是海洋節(jié)肢動(dòng)物,屬于自己的群體,稱(chēng)為泛足類(lèi)動(dòng)物,其系統(tǒng)發(fā)育已得到證明出乎意料地難以分類(lèi).
盡管如此,他們還是非常成功的。他們可以被找到在不同的環(huán)境中遍布世界各地,包括深水和淺水、不同鹽度的水域和各種溫度范圍。
雖然我們對(duì)海蜘蛛的了解不如對(duì)其他動(dòng)物的了解,但它們的繁殖已經(jīng)得到了很好的表征。一旦一對(duì)決定交配,雄性就會(huì)爬到雌性身上,它們將腿上的生殖器毛孔對(duì)齊。雌性釋放卵子;雄性在外部受精。然后,雌性退出,而雄性則將卵儲(chǔ)存在一對(duì)特殊的腿上,稱(chēng)為產(chǎn)卵者在孵化時(shí)仔細(xì)照料它們。
雖然我們至少?gòu)?881年就知道這種特殊的巨型南極海蜘蛛,但它特殊的繁殖習(xí)性以前從未被證實(shí)是典型的。
2021年底,莫蘭和她的同事們對(duì)南極洲進(jìn)行了一次探險(xiǎn),研究一種被稱(chēng)為極性巨人癥.這是一種現(xiàn)象,即許多極地物種在物理上比它們的低緯度親戚大得多。海蜘蛛也不例外:大多數(shù)種類(lèi)的海蜘蛛都比指甲還小。在兩極,海蜘蛛的腿跨度可以達(dá)到 70 厘米(2.3 英尺)。
在麥克默多灣的冰層下潛水時(shí),團(tuán)隊(duì)中的一些人遇到了似乎正在交配的巨型南極海蜘蛛。因此,他們輕輕地收集了這些動(dòng)物,并將它們轉(zhuǎn)移到觀(guān)察池中,以弄清楚這些神秘的生物到底是如何繁殖的。
他們仔細(xì)觀(guān)察了兩個(gè)獨(dú)立的繁殖組,結(jié)果令人驚訝。在它們之間,它們產(chǎn)生了數(shù)千個(gè)卵,這些卵被視為凝膠狀的云,圍繞著一只蜘蛛,而蜘蛛以前是交配群體的一部分。
一位父母——可能是雄性——拿走了這團(tuán)卵,在兩天的時(shí)間里,煞費(fèi)苦心地將它們粘在水箱底部的基質(zhì)上。在那里,卵發(fā)育了幾個(gè)月,然后孵化出微小的小海蜘蛛幼蟲(chóng)。第一次孵化發(fā)生在產(chǎn)卵后 8 個(gè)月。
在水箱中觀(guān)察后,研究人員在野外多次在成年海蜘蛛周?chē)l(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的凝膠狀云。收集和分析表明,這些也是卵。
因此,與其他已知繁殖策略的海蜘蛛不同,巨型南極海蜘蛛將卵藏在海底的巖石中進(jìn)行孵化。
許多種類(lèi)的海蜘蛛的潛伏期是未知的,但我們確實(shí)知道,對(duì)于北大西洋的一個(gè)物種,Pycnogonum litorale,期間是約1至3個(gè)月,至少在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中是這樣。目前尚不清楚為什么巨型南極海蜘蛛不像其他海蜘蛛那樣育雛,但孵化時(shí)間的長(zhǎng)短可能與此有關(guān)。
在幾周內(nèi)存放的卵被藻類(lèi)地毯覆蓋,使它們實(shí)際上看不見(jiàn)。這巧妙地解釋了為什么以前沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)它們——但也表明,躲在藻類(lèi)下至少 8 個(gè)月可能比在爸爸更脆弱的腿上閑逛更安全。
“我們很幸運(yùn)能夠看到這一點(diǎn),”海洋生物學(xué)家Aaron Toh說(shuō)夏威夷大學(xué)馬諾阿分校?!坝袡C(jī)會(huì)在南極洲直接與這些神奇的動(dòng)物一起工作,這意味著我們可以學(xué)到一些沒(méi)有人猜到的東西。
該團(tuán)隊(duì)的研究已發(fā)表在生態(tài)學(xué).
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