世界上最大的蚌,能进行光合作用,被人雕刻成珠宝,吃到濒危!

瞻云 2023-03-16 18:50:39

美丽的大砗磲,海洋里的躺平大师。

它是世界上最大的贝壳,也是能进行光合作用的少数动物之一。

大砗磲(Tridacna gigas)又名库氏砗磲,属于双壳纲(贝类),帘蛤目,鸟蛤科,砗磲亚科。也就是说,与我们经常吃的蛤蜊、文蛤有亲缘各系。

最大接近2米,可重达300kg,平均自然寿命可超100 年。

提到能光合作用的动物,可能很多人已经想到了大名鼎鼎的绿叶海蜗牛。

当然,绿叶海蜗牛和砗磲的光合作用是具有差异的。

绿叶海蜗牛在幼体阶段,吃掉滨海无隔藻之后,会把叶绿体直接储存在自己体内共生,为己所用。

此类方式进行光合作用的还有叶羊(costasiella kuroshimae),也称为小绵羊海蛞蝓。

不过,绝大多数能进行光合作用的动物,都是砗磲这样的,主要通过与藻类共生进行(刚才举例的两种动物,直接共生叶绿体,更加的直接一些)。

除了砗磲,还有阿克尔扁形虫、朝天水母、绿水螅、帆水母、巨型桶状海绵、珊瑚虫等等动物。

砗磲亚科下面的2属9种(最新的已再细分为12种),无一例外,全都能进行共生光合作用。

除了野生大砗磲(库氏砗磲)是国家一级保护动物外,其它所有种类的野生砗磲都是国家二级保护动物。

它们绝大多数依靠光合作用,就能基本维持长期的生命活动。

成年的砗磲通过足丝固着生活,如同或青、或或黄、或紫的海洋之花,在白天绽放,夜晚关闭。

砗磲的幼体是可以自由活动,他们和其他的一些海洋双壳纲动物一样,需要经历受精卵、担轮幼虫、足面盘幼虫、后期面盘幼虫、稚贝等阶段。

受精卵孵化后,幼虫就会开始滤食一种叫做虫黄藻的漂浮藻类。

虫黄藻可与多种海洋低等动物共生,更是珊瑚的灵魂。

每1mm^3的珊瑚虫组织中,虫黄藻就多达3万个。虫黄藻在珊瑚生态系统中,发挥着至关重要的作用。而整个珊瑚系统,又被称为海洋的“热带雨林”,可以说是整个海洋生态系的命脉之一。

砗磲幼体孵化6天后,进入足面盘幼虫阶段,就会从主动滤食逐渐转变为光合营养共生。

随后的几周,会不断寻找合适的位置着陆,几经更替后,最终发展成稚贝,开始营固着生活。

随着不断长大,光合营养的比重会逐渐加大。

长到数厘米以后,就可以完全不再需要滤食生活。

虫黄藻可以为砗磲提供营养,而砗磲的代谢废物二氧化碳、无盐等,又可以给虫黄藻提供光合作用的原料。

为了有利于光合作用,虫黄藻主要共生在砗磲的外套膜上。

我们能看到的斑斓色彩的部分,其实就是砗磲的外套膜:

外套膜上的类似于苍白斑点的结构,有利于光线的进入,方便虫黄藻进行光合作用。

而边缘上那些黑色的斑点,则是它们的“眼睛”。

在英文中上叫做 ocellus,一般在节肢动物中被翻译为单眼,而在更低等动物中,一般根据大小翻译为眼点、眼斑。由于没有晶状体,主要是一些含有色素的细胞,所以主要用于感光,而不是辨物。

当然,更复杂一些的双壳纲、腹足纲动物,也有介于眼点和高等眼睛之间的眼。

例如,扇贝很有异星风格的眼睛:

以及,具有强烈外星窥探感的海螺眼睛:

虽然这些眼睛,同样和摄像头的原理相当,但相对来说解构还是简单了些。

虽然有些文章把扇贝的视力描述得很夸张,但其实强项也主要在于视野和感光能力,分辨率其实是很低的。

其实眼睛的进化脉络还是比较清晰的,进化的多线起源,也证明比很多文章夸张描述的容易很多。甚至箱水母这样的刺胞动物也长有简单的眼睛。

无论砗磲的眼斑,还是外套膜的颜色,都会呈现出黄、绿、青、蓝、紫,这一系列相近色谱的斑斓色彩,是因为鸟嘌呤晶体对相应波段光谱的反射。

瓦片一样的鸟嘌呤晶体

一些鱼鳞上的颜色反光,也来源于鸟嘌呤晶体的反射。

我们知道太阳光谱的总能量峰值主要集中在黄绿色光谱附近,蓝色和紫色也是单位能量很高的可见光谱。

既然砗磲和虫黄藻利用光能共生,为什么会反射最多能量的光谱呢?

这主要还是在于虫黄藻自身的特性,它们主要利用低能的红色光谱,高能光谱对它们的伤害很大,尤其是蓝色光谱。

让发出蓝光的二极管LED灯对珊瑚上的虫黄藻进行局部照射,发现照射区域的虫黄藻出现很大的损失。

这证明了,蓝色光谱对虫黄藻的危害。

总的来说,为了适应与虫黄藻的长期共生,砗磲的生理构造,发生了相应的适应性进化。

可能有人不禁要问,砗磲这种雌雄同体、产卵量巨大(一次可产卵数亿)、寿命长、还能共生光合作用的生物,具有如此强大的躺平能力,怎么就能濒危了呢?

主要有自然原因,和人为因素。

砗磲幼虫发现到后期,变态发育为稚贝的过程,变态率很低。从受精卵到稚贝形成的整个过程,成活率过低。幼体存活率低,也是R型策略生物的典型特征。

其成长还缓慢,性成熟也晚,这些都大大限制了它们的繁衍速度。

与砗磲共生的虫黄藻生存条件也比较苛刻,不仅有特殊的光照需求,温度和酸碱性需求也比较苛刻。

除此之外,砗磲生活在印度洋、太平洋西的亚热带、热带珊瑚带,与其他同生态位的物种,竞争也十分激烈。

总之,砗磲这个科的生物,虽然在以前规模也不算小,但繁殖能力并不强。

20世纪中叶以后,人类生产力的空前提升,滥捕滥捞,给它们带来了致命一击。

从古至今,砗磲都具有很高的观赏价值和食用价值。

了解传统工艺品的人,在知道砗磲这种动物以前,第一反应砗磲会是一种宝石材料。

早在商朝,砗磲壳就被认为是一种宝物,后来更是成为佛教七宝(金、银、琉璃、玛瑙、珊瑚、琥珀、砗磲)之一。

砗磲工艺雕刻品,天然的紫色、血色砗磲更是被认为价值连城

虽然砗磲在食用、雕刻、制作首饰的用途自古有之。但古典社会时期人类生产力有限,并没有对砗磲的种群造成根本性的威胁。

砗磲遭遇的第一波劫难,是80年代台湾、日本、新加坡等地,砗磲海产大量消费所开始的。

第二波劫难,则是90年代,砗磲文玩的兴起。文玩消费对砗磲外壳的苛刻需求,更是让年龄长、体型大的砗磲遭受前所未有的洗劫。

时至今日,虽然国家已经把天然砗磲保护了起来,但非法捕捞依旧屡禁不止。

所谓没有买卖就没有伤害,放在任何濒危动物都是一样的。

其实,无论人类正常消费砗磲的外壳还是肉,都是无可口非的,但根本性的问题在于断子绝孙式的滥捕滥捞。

物种资源不是消耗品,一个物种灭绝了,就永远消失了。

在《庄子·秋水篇》中,楚国使臣带来楚王的命令要庄子去当官,庄子却回答道:

吾闻楚有神龟,死已三千岁矣,王巾笥而藏之庙堂之上。 此龟者,宁其死为留骨而贵乎?宁其生而曳尾于涂中乎?

恐怕砗磲宁愿在海底躺平100年,也不愿化身雕像被人供奉1秒钟。

砗磲保护任重道远。

幸运的是,2016年中科院南海研究所解决了虫黄藻植入低、稚贝变态率低两大关键难题,终于成功培育出砗磲稚贝,为砗磲保护翻开了全新的一页。

左:成体鳞砗磲,中上:后期面盘幼虫,右上:足面盘幼虫,右下:双水管稚贝

A、B:稚贝,C、D:爬行稚贝,E:显微镜下爬行的稚贝,F:显微镜下“站立”的稚贝

A:刚形成的稚贝,B:单水管稚贝,C:外套膜二触手稚贝,D:外套膜多触手稚贝,E:外套膜触手

小规模培育的鳞砗磲稚贝(65日龄,约2.1毫米)

相信在未来,人工商业养殖能够填补工艺、观赏、以及食用市场的需求,从而可以对天然砗磲进行最好的保护。

砗磲种群规模,在人类的帮助下也终有恢复的那一天。

砗磲是海洋珊瑚生态系统不可或缺的一环,它的美,不仅仅可以体现人类的工艺之美,也更应该体现出它的自然之美。

无论任何物种,当我们利用它的任何价值时,都不应该忘记了它的自然之美。

18 阅读:12325
评论列表
  • 2023-03-24 00:41

    以前电视做过砗磲的专题栏目,海里的已经保护,国人跑非洲山上挖,没错,不知道多少年前的砗磲化石[笑着哭]很多比人还高,真搞不懂他们是怎么找到的。。。

  • 2023-03-20 17:55

    刘震撼的媳妇

  • 2023-03-22 03:48

    佛教也爱珠宝[笑着哭]

  • 2023-05-02 15:10

    我要是能进行光合作用那该多好啊 天天晒晒太阳睡懒觉就行了

  • 2023-03-25 23:15

    图13是真的还是PS的?看着好可爱啊[笑着哭]

瞻云

简介:科普作家,生物学、物理学领域创作者