动物界有许多至今难以解释的谜团,也存在许多让人难以理解的、稀奇古怪的动物,但很少有一个能和今天的主角相提并论。
今天的主角是关于一类甲壳动物,它涉及的动物种群数量如此庞大、动物个体如此奇怪,谜团存在的时间如此之长——超过120年,以至于它是公认的动物界最大谜团之一。
这类甲壳动物被命名为“facetotecta”(我看到一些地方将其翻译为带甲亚纲),它是鞘甲纲下鲜为人知的一个亚纲。
它们是世界海洋蜉蝣生物的主要贡献者之一,从极地到热带的海洋浮游生物中都可以轻松找到它们。
然而,捕获的所有facetotecta都是刚孵化或者经过蜕皮的幼体。
△ facetotecta
科学家从1899年首次准确描述这些幼体,但直到今天从未有人发现过它们的成年个体,没人知道它们成年后长什么样。
一代又一代的海洋动物学家想方设法、绞尽脑汁试图窥见它们成年后的样子,但都失败了,facetotecta也因此成为唯一一个仅通过幼虫阶段进行分类和描述的动物。
那么有趣的问题是,facetotecta到底是一群什么样的动物,为什么科学家们找不到它们的成年个体呢?
©M.Alan Lovewell
关于facetotecta
大部分facetotecta是以无节幼体阶段出现的,这是那些相对低等的甲壳动物孵化后最初的幼体阶段,这个阶段的幼体被称为Y-nauplius(Y无节幼体)。
Y-nauplius的体长在250微米至620微米之间,它们都有一个面形的头状盾牌(如下图),这就是这类动物命名的由来(“Facetotecta”单词中的“face”就是指这个)。
△Y-nauplius© Marcos Pérez-Losada
1887年,一名德国生物学家在一次北海(欧洲的那个)的采集中首次记录到这类动物,并对其进行了简单分类——将其归入桡足类。
很明显他错了,他甚至没有认出这些动物只是幼虫阶段。
这些微不足道的动物直到十来年之后才重新被分类,它们开始被描述为幼体,起初科学家认为它们是某些未鉴定的藤壶的幼体。
当然,现代的科学也推翻了这一想法,虽然这些幼体和藤壶确实关系密切,但并不相同,它们更有可能的是我们尚未见过成年形态的动物群体。
每个Y-nauplius都要经历五种不同的形态,然后就会蜕变进入第二阶段,被称为Cyprid,而这个阶段的个体被称为Y-Cyprid(Y介虫体)。
这个阶段的幼体体型变大了一些,更容易被辨认出是鞘甲钢的动物,它们具有一对功能齐全的眼睛和细长、分节的身体(如下图)。
△Y-Cyprid© Marcos Pérez-Losada
那些看起来像腿的小附属物实际上是它们的鳃,不过这些鳃也执行着腿的功能,可以用来辅助移动。
为什么科学家找不到成虫?
所有的研究都局限在Y-nauplius和Y-Cyprid,因为这些动物一旦被捕获都会在短时间内死亡,无法发育到成年阶段。
科学家推测可能是某种生物触发因素导致幼虫发生变态发育,而被捕获后,无法提供这样这样的条件。
2008年,哥本哈根大学的生物学家 Henrik Glenner和他的搭档,首次让facetotecta突破Cyprid阶段,进入一个全新的阶段。
他们从日本冲绳附近濑底岛的一个地点收集了40多种Y-Cyprid,并将它们暴露在已知会诱导其他甲壳类动物蜕皮的激素下。
△ Y-Cyprid蜕皮成为ypsigon©Henrik Glenner
最终发现了一种会导致Y-Cyprid继续蜕变的激素——20-羟基蜕皮激素,在这种激素环境下,12到24小时后,Y-Cyprid便会脱去外骨骼,变成一种完全不同的动物,两个研究人员将其命名为ypsigon。
Ypsigon是非常奇怪的动物,它呈现泪滴状,有点像蛞蝓,没有腿,没有大脑,没有消化系统,没有眼睛,也没有神经系统。
虽然,ypsigon看起来很不正常,就像发育不良一样,但它确实就是Y-Cyprid下一个发育阶段的样子,只是这个动物界最大谜团之一并没有因此迎来大结局,因为ypsigon也不是成年个体,它只是幼体的第三个阶段。
直到今天,facetotecta这个类群在ypsigon之后会变成什么样子就再也没人知道了,但是ypsigon的出现距离破解谜团确实更近了一步。
你猜什么样的动物会这样发育呢,把自己用于生存的品质——肌肉、复眼、神经系统等全部去除?
答案只有一个,那就是寄生虫。
寄生虫一旦寻找到宿主,它们就会将自己身上大部分用于独立生存的器官去除,以最节能方式寄生。
△ facetotecta的早期发育过程
Facetotecta很可能就是一类靠寄生为生的动物,它们在Cyprid变得拥有粘附宿主的能力,因为它们不仅会移动,还会分泌某种粘性物质。
一旦Y-Cyprid粘附到宿主身上,宿主的某些激素(宿主本身就分泌或者被Y-Cyprid刺激而分泌)就会导致它继续发育变成ypsigon。
最后,ypsigon和宿主的生活完全绑定,依赖宿主进入成年状态,并繁殖出后代。
但是,它们的宿主到底是什么呢?
一些推测可能是某些种类的珊瑚,因为facetotecta在珊瑚礁附近最为丰富。
另外,珊瑚和人类的利益关系并不算密切,没人经常性去打捞珊瑚,所以至今没有人发现facetotecta的成年个体。
不过,考虑到facetotecta巨大的多样性,它们的成年个体肯定也在生态学中发挥着重要作用,只是我们还没有发现而已。
最后
Facetotecta与一种高度特化的寄生藤壶的前期发育过程很像,那就是蟹奴。
雌性蟹奴的幼体只有一个目的就是抓住宿主——通常是海洋里的绿蟹,然后继续发育将自己身体几乎所有器官和肌肉都抛弃,只保留繁殖器官。
它们在螃蟹体内发育到成年并产卵,卵穿过宿主的皮肤和角质层,在螃蟹的腹部结成一个囊状物。
有趣的是,一旦蟹奴产卵,它们就会操控螃蟹宿主保护自己的“卵囊”,螃蟹会就像保护自己腹部的小螃蟹一样保护蟹奴的卵。
Facetotecta的真实身份可能还要一些时间来验证,或许它们确实就是寄生虫,过着和蟹奴类似的生活方式,又或许一切都猜错了。
但我相信,无论最终结果是什么,它们绝对都会出乎意料!
参考:https://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080520090559.htm
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