奇特的生物——樽海鞘

  文/陈智鑫

  在“哈利·波特”的故事中,小主人公有一个非常有趣的道具——隐形斗篷。穿上它,没有人可以看到你,你可以做很多事情。但是在现实生活中,完全的隐身是很难实现的,军事中所谓的“隐身”也仅仅是不容易被雷达侦测到,并不是真正意义上的看不见。但是在自然界中,真有一种动物实现了“隐身”,就是透明到几乎看不到,它是谁?下面我们就一起去找找它吧!

  透明的“果冻”

  在海洋中有一种生物,它的体长在1厘米到10厘米之间,有的能长到30厘米,它的身体透明,呈桶状,是一种凝胶状生物。如果用手去触碰它,它就会从出水管孔射出一股强有力的水流,然后由原来的挺立状态变为绵软的倒伏状态,就像“果冻”一样。它在海水中可以与环境融为一体,不论是人类还是海洋动物都很难发现它,它就是樽海鞘。

  樽海鞘主要分布在寒冷海域,在南半球较为常见。全身透明的它是如何被人类发现的,又如何进入大家视野的呢?这源于新西兰几位渔民的发现。当时,渔民遇到这种透明生物觉得很新奇,猜测它可能是一种特别的虾,便拍照上传到了互联网上。科学家研究发现,这不是虾或鱼,而是樽海鞘。人类终于发现了这种有趣的小生物。

  为什么它的身体是透明的呢?原来,它的身体大部分是空腔,并且体壁和血液中没有色素,只有内脏团是橘黄色的,所以看起来是透明的。这种特征可以让樽海鞘免受天敌的侵害。

  运动和觅食

  身体完全透明,体形又那么小,在广阔的海洋中,樽海鞘又是如何运动和觅食的呢?每一条樽海鞘的身体中间都有一根腔管,身体两端都有开口。它会利用肌肉伸缩,从前端开口吸入海水,然后从后端开口排出海水。这种运动方式和喷气式飞机类似。在吸和排之间,海水会通过腔管上的黏膜,而这个黏膜就会将水里可食用的部分吸收干净。

  清碳卫士

  樽海鞘还具有垂直运动的本领,这种运动方式有着独特的作用。垂直运动即白天会向下游很远,夜晚又会向上游回去。樽海鞘在进食浮游植物时,也会将浮游植物中含有的碳元素吸收,它们排出粪便时,碳元素也在其中。碳元素随粪便沉积在海底,而不会被释放到大气层中。科学家曾对一片10万平方千米的海域进行研究,光樽海鞘向海底转运的碳元素就有4000吨!当然,如果在转运过程中,樽海鞘被其他动物吃了,那么这些碳元素还是有可能会回到大气层中的。所以,有一些科学家认为,樽海鞘对缓解温室效应是有帮助的。但由于樽海鞘主要生活在寒冷海域且能产生大量的热量,也有一些科学家怀疑,造成全球变暖的一个原因就是樽海鞘。

  特殊的繁殖方式

  除此之外,樽海鞘还有很多神奇之处,它的繁殖方式就是其中之一。一般的海洋生物要么是有性繁殖,要么是无性繁殖,但樽海鞘却可以有性繁殖和无性繁殖自由切换。一个樽海鞘可以产生一系列雌雄同体的克隆链,并且克隆链还可以形成不同的形状,如轮状、双螺旋状等。当克隆链断开时,所释放的个体会变成雌性,并含有一个卵子,而上一代的雄性个体会给这些雌性个体进行受精,从而产生胚胎。而这些有胚胎的雌性樽海鞘接下来又会产生雄性生殖器官,给周围其他没有胚胎的雌性樽海鞘受精,随着胚胎的发育,最终胚胎会爆裂,生长成另一个克隆链。这种繁殖方式可以让它们的种群数量快速增加。而且樽海鞘长得还非常快,两天时间就能从幼体长到成体,平均一小时体长就可增加10%。

  和谐有序的群居生活

  樽海鞘在非繁殖时期,以群居的方式生活在一起。它们会以首尾相连的方式形成链,在这种链中,樽海鞘被分为两个“等级”,即领导者和追随者。领导者在前面搜寻食物并引导紧随其后的追随者移动,追随者则只受前一个樽海鞘影响。这样可以快速地运动并进行协同捕食。科学家意识到这种模式有很强的全局探索能力和局部开发能力,便根据樽海鞘的这种行为设计了一种群智能优化算法,叫作“樽海鞘群算法”。这种算法具有性能优良、简单易行等特点。

  樽海鞘还具有开管式血液循环系统,它们的血液流动方向每隔几分钟就会颠倒一次,这种生物是不是很神奇呢?

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