你知道光合動物嗎?
大自然探索雜誌
四川科學技術出版社主辦
「
植物能進行光合作用是人人皆知的,我們甚至還知道一些光合細菌,但是,你知道幾種光合動物呢?
」
朝天水母
朝天水母是仙女水母屬的成員,它們生活在熱帶海域中。它們通常採用頭部朝下,觸手朝上的姿勢在海水中漂浮,當它們頭部著陸在海底或者水藻上時,看上去就像海葵,有的螃蟹會將朝天水母頂在背上,用來恐嚇和抵禦捕食者。朝天水母觸手上的刺絲很溫和,因為它們主要依靠光合作用來獲得營養。
朝天水母通過進食海藻或珊瑚來獲得蟲黃藻等共生藻,它們將共生藻排列在自己透明的觸手中,在進行光合作用時,會將觸手朝上伸展開,盡量擴大獲得陽光的面積。現在已經發現擁有白色、藍色、綠色和棕色花紋的各種大量朝天水母,但多數朝天水母體內的共生藻是棕黃色的蟲黃藻,所以當成群的朝天水母齊聚在海面上曬太陽時,海面上會閃爍著金棕色的光芒。
帆水母
帆水母是水母的近親,屬於水螅蟲綱管水母目。和多數水螅一樣,帆水母的生命周期是由兩部分構成的,分為水螅期和水母期。我們在海灘上看見的藍紫色小帆船狀的帆水母就正處於水母期,這時每一個帆水母都是水螅蟲的「殖民地」,體長不超過7厘米,漂浮在海面時會豎起一道透明的帆,借著海風順著洋流到處飄蕩,如果遇上暴風雨,它們可能成千上萬隻集體擱淺在海灘上。
當帆水母漂浮在水面上時,許許多多附著在其底部的水螅蟲會從「船底」垂下許多觸手般的刺細胞到水裡,捕食水裡的浮游生物。雖然水螅蟲的主食是肉類,但它們也會吞食一種斯克里普藻類,並利用這種藻類進行光合作用。
每一隻帆水母所攜帶的水螅蟲的性別都一樣,要麼全是雄性,要麼全是雌性。這些水螅蟲還進行了分工,一部分叫做生殖蟲體,負責捕食和繁殖後代,另一部分叫做指狀個蟲,負責防衛保護。帆水母對人類不會造成危害,可能是因為它們的刺細胞不能刺穿人類的皮膚,也可能是刺細胞釋放的毒素被膠囊包裹,對人體產生不了影響。不過當你抓到一隻帆水母時,最好還是不要讓它接觸你的臉或者眼睛。
阿爾克扁形蟲
圖中白色的泡囊珊瑚上覆蓋著的棕黃色斑點不是珊瑚的花紋,而是阿爾克扁形蟲。它們長著扁平的身體,體長2~15毫米。它們沒有內臟,也沒有循環系統、消化系統和呼吸系統,完全依靠多核體形成的液泡來包裹和消化食物,屬於相當原始的動物。它們沒有大腦和神經節,只在上表皮下長著簡單的神經網,它們的感覺器官是平衡囊,用來幫助適應地心引力。
此外,在它們身體的一端長著兩個黑色的小點,是非常原始的眼睛,只能夠感知光線。扁形蟲生活在沙粒中,像浮游生物一樣在海水中遊動,或者在海藻上爬動。阿爾克扁形蟲是體形較大的扁形蟲,它們生活在英國和法國海濱,常常被誤認為是一種藻類。阿爾克扁形蟲的棕黃色來自體內共生的蟲黃藻,它們同樣是利用蟲黃藻來進行光合作用的動物。
綠水螅
綠水螅生活在淡水中,常見於江河湖泊。綠水螅身上的綠色來源於體內寄生的一種單細胞綠藻。這種小球藻如果離開自己的宿主就無法存活,而失去小球藻的水螅也無法進行光合作用。因此,綠水螅和小球藻之間的關係可謂生死與共。當水螅的細胞生長時,寄居的小球藻細胞會同時進行分裂。當水螅進行有性繁殖,而不是通常的出芽式無性繁殖時,小球藻的細胞甚至會通過綠水螅的卵胚胎傳遞給下一代。
巨人蛤
巨人蛤是體形最大的雙殼海貝,棲息在熱帶海洋中珊瑚礁間的淺水環境里。它們是貝殼類動物中的巨人和壽星。已知最大的巨人蛤的外殼長達137厘米,最重的巨人蛤的體重達到340千克,而壽命最長的巨人蛤已經超過了100歲。
巨人蛤的幼體浮游在海水中,但很快就會尋找到合適的珊瑚礁,用堅硬的足絲固著在上面。巨人蛤生長得很快,它們的殼口朝上,依靠海水把浮游生物帶進體內,作為食物消化吸收。但這並不是它們唯一的食物來源。巨人蛤的外套膜非常發達,它們一旦獲得了少量的蟲黃藻,就會利用外套膜邊緣的玻璃體大量聚合光線,使蟲黃藻在其體內大量繁殖。白天,巨人蛤張開殼口,將外套膜盡量伸展開來以捕捉陽光,蟲黃藻則通過光合作用為其提供營養。所以即使是在食物匱乏的海域中,巨人蛤也能長到很大,有時由光合作用產生的營養甚至成為它們主要的食物來源。
巨人蛤的外殼非常笨重和粗陋,但顏色卻絢麗多彩,有孔雀藍、金黃、粉紅和翠綠等,還有各種美麗的花紋,這是因為在巨人蛤的外套膜上布滿了住著共生藻的細管,這些細管其實是巨人蛤內臟系統的延伸部分,只有住著共生藻時它們才會長出來。
蛇鎖海葵
蛇鎖海葵屬於腔腸動物門珊瑚蟲綱,種類繁多,分布在大西洋東海岸,從地中海到英國海岸都能見到它們的身影。它們是典型的半太陽能動物,觸手中住著共生藻類,會隨著光線變化和共生藻的不同而改變顏色,大多數時候它們呈現出藍綠色,觸手端是紫紅色,整條觸手能長到8厘米長。它們特別喜歡住在長滿海膽和藻類的岩縫中,但由於得到共生藻類帶來的益處,它們喜歡移居到光線充足的淺海底部。
許多蛇鎖海葵依靠蟲黃藻獲取太陽能,但有時它們身上能同時容納蟲黃藻和蟲綠藻兩種共生藻。蛇鎖海葵可以被製成美味的菜肴,所以在一些沿海地區進行人工飼養。為了加快它們的生長速度,除了提供充足的陽光,還要給這種肉食性的海葵餵食小蝦貝殼類、魚肉餌料以及人工飼料。
巨桶海綿
在加勒比海珊瑚礁潛過水的人應該會對巨桶海綿感到很親切,它們是那裡的原著居民。巨桶海綿是世界上最大的海綿,看起來就像生長在海里的一棵棵大樹,最高者能長到1.8米。它們質地像石頭般堅硬,體色是棕褐色或棕紅色,故被稱為「珊瑚礁上的紅木」。
巨桶海綿細胞內共生著許多能進行光合作用的藍藻細菌,一旦海綿失去了這些藍藻細菌,就會像珊瑚一般漂白脫色,這對於一些海綿來說是周期性的事。巨桶海綿里還住著許多其他共生體,包括不能進行光合作用的真菌和細菌。相對於其他生活在淺海的光合動物來說,巨桶海綿更喜歡生活在10米深的海水下。一些海綿長著硅質骨骼,像光纖一樣,可以將陽光導入海綿體內的深層細胞中。


TAG:大自然探索 |