2023年5月,有史以来次,人类的摄像机拍摄到了座头鲸在沙子里翻滚的画面,起初以为它们是在玩耍。
然而经过仔细分析,发现五分钟的视频里,座头鲸在沙子里翻滚了4次,动作如此频繁,研究人员认为,这样的行为不仅仅是为了玩耍,更重要的是为了去掉身上不受欢迎的寄生虫和喜欢搭“顺风车”的藤壶。
藤壶,一直以来,都是鲸鱼最不欢迎的“乘客”,一旦沾染,挥之不去!
它们牢牢粘附在身体多个部位,为了去掉这些密密麻麻的藤壶,鲸鱼试过高高跳起,击打水面,还试过和开头这样,用沙子这样的坚硬物体来摩擦身体,但效果都不是很好。
面临挠不到又深受其扰的局面,有的鲸鱼不得不向人类求助,主动游到船边,希望人类能用灵巧的手去掉身上的藤壶。
小小的藤壶,为什么如此难缠?它为何有如此强大的吸附力呢?
寄生?偏利共生
很多人认为,鲸鱼如此讨厌藤壶,是因为藤壶和其他寄生生物一样,以伤害寄主来存活的。
但事实上,目前已知的1000多种藤壶,只有少数几种是以寄主营养物质存活的,大部分是靠自己找吃的。
藤壶主要以海洋里的浮游生物为食,即使固定在鲸鱼身上,它也会伸出触手来捕捉水里的浮游生物填饱肚子。
它是自力更生型的,选择鲸鱼当自己的“家”,主要是为了蹭一个“顺风车”,鲸鱼体型大,游速慢,在运动过程中藤壶能获得源源不断的食物,而且鲸鱼自己还挠不到,所以是藤壶比较理想的驻扎点,海龟也是。
除了这些活物,藤壶还会固着在死物上,例如船体、石头、大片塑料、岸边腐木上等等。
由此可见,藤壶和鲸鱼一类的活物,关系并非是那种恶劣的寄生,但也不是互惠互助的共生。准确来说,两者结合是偏利共生,几乎只对藤壶有利,对鲸鱼不友好,但也不致命。
而不友好的点在于成熟的藤壶是带有一圈外壳的,整体呈圆锥型,六边或八边的,柔软的身体藏在里面,触手通过顶部开口伸出来觅食。
这样的结构,对藤壶非常有利,能保护自己,也更有利于固定在鲸鱼身上。但对鲸鱼来说,是一种无法忽略的附属品:
首先,大量藤壶固定在皮肤上,想想就是一个很痒很难受的事情,如果藤壶还长在眼睛、鼻子以及敏感部位,情况就会更糟糕。
其次,藤壶会影响鲸鱼的运动。
有研究表明,有的座头鲸身上的藤壶可达450公斤,有人认为,这个重量对于座头鲸20几吨的体型来说,根本不算什么。
但是,反过来思考,只要增加了自身的重量,就意味着鲸鱼需要消耗更多的能量。
这种现象在航运船只上体现得很明显,有研究表明,如果一艘船的船体附着大量藤壶,那么这艘船要保证相同的速度,就需要多消耗36%的电力。
对鲸鱼也是如此,只要有藤壶在,或多或少都会影响鲸鱼的运动。
天然强力胶
鲸鱼一旦被藤壶附着,一生都难以去除,如此难缠,的原因是藤壶能分泌天然的粘合剂。
有研究表明,藤壶分泌的粘合剂不会在海水中溶解,在低酸低碱的液体中也不会溶解,粘性大难,平均抗拉强度可达每平方9.3×10^5N。
它是如何做到的呢?这要从它的生命周期开始说起。
藤壶大多是雌雄同体的,但是,它们还是通过异体繁殖。
我们知道,成熟藤壶的钙板一旦固定下来是不会动的,内在的生物体也不会离开钙板去交配,不能动的前提下,藤壶如何实现异体繁殖呢?
比较常见的是通过长的管子直接将精子送到附近雌性体内。这个过程是非常艰难的,纯粹就是盲搜,就像圆规画圆一样,管子向四周盲搜一圈,找到合适的才会输送精子。
为了确保成功,藤壶用于运输精子的管子非常长,可达身体长度的8倍,这个比例可以说是动物界的。
还有一种方式是,雄藤壶将精子释放在水中,而雌藤壶用触手将精子捡回来,再完成受精。
受精卵孵化后,就会成为无节幼体,一种单眼幼虫,有头和尾,但没有胸腹部,经过6次蜕皮之后,无节幼体会成腺介幼体。
此时的藤壶是自由的,它用刚毛来运动,而这一阶段的主要任务就是寻找最合适的固着点。
不同品种的藤壶,对固着对象的喜好不一样,有的喜欢石头船只一类的死物,有的则喜欢活物,而且还有自己钟爱的鲸鱼品种。
更夸张的是,藤壶还会挑部位,有研究曾表明,同一条鲸鱼身上,可寄生多种藤壶,且位于不同的部位。
腺介幼体时期会持续几天或者数周,这取决于它挑选“房子”是否顺利,这个阶段它无心饮食,一门心思就是找“房子”,靠消耗头部储存的油性物质游走在鲸鱼各个部位,不停“试住”,不合适就换,直到找到满意的。但也有意外的,当腺介幼体体力不够的时候,它就不会挑挑拣拣,在能量储备耗尽之前随便找个位置将就一下。
一旦确定好位置,藤壶就会想尽办法固定下来,它的秘密武器就是分泌的天然粘合剂。
和其他一般的附着贝类粘合剂不同,藤壶分泌的粘合剂面积大,且是薄薄一层。
除了自身的位置,还会向周围延伸开来,粘合面积远远大于钙板的横截面,而且很薄,但粘性却比其他的强很多,这是如何做到的呢?
研究人员认为这和粘合剂的成分、分子间的相互作用力有很大关系。
藤壶的粘合剂是一种多蛋白复合物,至少包含10 种蛋白质,这些蛋白质是分批出现的,各有各的特点,有的负责界面粘附,有的通过内聚特性来粘附彼此。
整个过程也是随时间推进的,刚开始不怎么黏,是透明的,1-3小时后,黏液就变成不透明的块状了,粘性也越来越强。
此时,藤壶的外形也面临着“变态”,它会出钙板,包围住自己的身体,同时牢牢扎根在鲸鱼身体里,起到固定和保护的作用,一旦钙板完善,藤壶就到达成年了。
总的来说,蛋白质独特的组装方式,以及复杂的固化机制,是藤壶很难去除的主要原因。
接下来藤壶就会跟着鲸鱼一起生活至少1年以上(有的藤壶寿命长达5年),鲸鱼死了,藤壶也会死亡。
如果藤壶先死亡,就会自己脱落,而鲸鱼身体会留下触目惊心的。
但是,用不了多久,鲸鱼就会迎来新的“住户”。
一直以来,科学家们都在研究藤壶的粘合剂,这种天然的粘合剂应用前景是很广泛的。但是,大多数人在意的是藤壶能不能吃。
事实上,藤壶能吃,很多海边城市会吃,但不是主流的食物。
相比较,鹅颈藤壶会更出名一些,吃的人也更多一些。叫它狗爪螺、佛手螺,国外叫它“恐龙脚”,因外形恐怖,也被称为“来自地狱的美食”。
有的地方鹅颈藤壶非常受欢迎,因为是人工采摘,采摘过程也很危险,所以价格也很,一公斤鹅颈藤壶可以卖到 200 欧,甚至上千欧。
严格来说,鹅颈藤壶不是真正的藤壶,它和藤壶不属于同一物种,但很多人认为这两者口感是差不多
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