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遇到危险断腕自保,还会变色!一起看海百合“盛开”5亿年的秘密
发布时间:2021-11-04     作者:石敏   来源:知识就是力量   分享到:

如何填饱肚子对自然界的动物们来说是一件生死攸关的大事。海百合这一类长得像植物似的棘皮动物是如何解决吃饭这个大问题从而留存至今呢?

“花朵”也要靠吃饭续命

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海百合化石(供图:福建省东星石文化艺术博物馆)

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海百合化石细节图(摄影:石敏)

大部分海百合用茎部将身体固定在海底,保证进食时不被海流冲走,但是将自己固定在海底,无疑也使得海百合变得非常被动。海百合的“嘴”长在“百合花”的“花芯”里,“嘴巴”周围有数条腕,像树枝一样分叉的腕上分生出许多羽毛般的细枝来,可以网住水里的微生物。

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海百合结构图

海百合的腕枝内侧有一条“步带沟”,沟内长着两列柔软而灵活的“触指”。当微生物们落入这些美丽的陷阱,就会被捉住送上步带沟,裹上黏液,再由触指将它们传送到海百合的“嘴巴”里。当海百合吃饱之后,它的腕枝就会收拢垂下来,看起来像一朵快要凋谢的花朵。

海百合中的“大聪明”

为了更好地进食,底栖海百合探索了很多不同的方式将自己固定住,它们的“根”有的长成一个球状,有的长成锚状,还有的长成树根状。

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创孔海百合化石,海百合将自己固定在木头上浮在水里。(供图:福建省英良石材自然历史博物馆)

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固定在木头上的创孔海百合复原图(绘图:杨定华)

距今2.5亿年前,地球上发生的大灭绝事件导致大量生物惨死。贵州关岭地区的海洋底部变得极度缺氧,不适合海百合生存,很多海百合就在那个时候灭绝了。但是表层的海水中含有足够的氧气,生活着丰富的微生物。所以,创孔海百合另辟蹊径,摆脱缺氧的海底,将自己的根部固定到漂浮在水面上的植物茎秆上,将身体倒挂在水里,随着海水的流动,像拖网似的滤食水中的微生物。

游泳时也能觅食

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海百合的漂浮器化石(供图:福建省英良石材自然历史博物馆)

生活在志留纪(距今4.4亿—4.1亿年)中期的施甸杯海百合不再依赖植物茎秆这些“游泳圈”,而是依靠自身内部的漂浮器漂在水面上,变成了真正会游泳的海百合。施甸杯海百合将腕部向下倒挂着四散开来,一边游泳一边网罗水中的微生物。

向被吃掉说“不”

在地质历史上,许多动物都以海百合为食,为了躲避形形色色的捕食者,海百合发展出各种各样的技能来保护自己。比如很多海百合从泥盆纪(距今4.05亿—3.5亿年)开始,就长出了硬如铁甲的壳体,没有锋利牙齿的捕食者很难再对它们下口。

科学家们在三叠纪的地层中发现了一种全海百合(Holocrinus),它们遭受捕食者威胁时,会主动切断自己的腕部,来保护身体的要害部位免于被攻击。假以时日,那些被海百合主动切掉的茎或腕,还可以重新长出来。

在海百合刚刚出现时的寒武纪,捕食者的类型相对比较少,那时候大部分海百合长着纤细的茎。在越来越大的捕食压力下,幸存下来的很多海百合的茎变得又短又粗壮。其中,海羽星在海百合大家族中越来越兴旺,它们不再将自己固定在海底,茎变得很短,可以通过腕部的摆动在水里自由地游泳,去寻找更安全宜居的环境。为了不被吃掉,海羽星还会根据环境的变化改变身体的颜色,甚至有的海羽星独树一帜,它们的身体具有剧毒,一般的鱼儿不敢轻易吃它们,否则会被毒死。

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现代海羽星

吃与被吃是动物王国里的一场无处不在的竞赛,在5亿多年的历史中,至少有5000种海百合在地球上生活过。它们经历过数次生物大灭绝,逃过了无数凶猛灵活捕食者的啃食,繁衍至今。如今,仍然有800多种海百合在海洋的各个角落里“盛开”,继续演绎着这首延续5亿多年的生命赞歌。


作者单位:中国地质大学(武汉)


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