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海洋众生
在地球的陆地上除了热带雨林、森林有着丰富的生态系统外,最大的种群生态体系可能就在海洋里了。
海洋生态系统海洋里的动物种类包含数十万种各具特色的生物,以及多种奇特的景观。数量庞大的鱼类、甲壳类、节肢动物占据着大多数物种位,在我们常见的认识外,还有一群低调生活的寄居类生物。
寄生生物自身没有太强大的捕食能力,它们主要靠着宿主的养分或者某种寄生方式来获得生存所需的营养。而海洋中最常见的一种“寄生”生物可能就要数藤壶了,这类节肢动物门里像石头一般的东西在海洋里几乎随处可见。
单个的藤壶对于密恐患者较为友好低调寄生的藤壶
藤壶其貌不扬,一般附着在岩壁或者任何可以生存下来的地方,默默无闻,堪称是海洋中“最低调”的寄生者。藤壶的身体中部有一个环形孔洞,中间会有一条像贝类的缝隙开口,但你要是把它当成一般的贝类就可就错了。
藤壶在生物学上属于节肢动物里的蜘蛛亚纲,更接近于螃蟹、龙虾一般的生物,身体高度特化,以便于附着在任何可能的地方。
藤壶结构对于藤壶来说,生存繁衍是第一件大事,和大多数生物不同,一般生物必须通过雌雄结合或者某种受精的方式来完成繁衍。但藤壶不一样,每一个藤壶个体都是雌雄同体的,这意味着它们每个单体都能够和其他藤壶自由繁殖。
如图所示受精后的藤壶卵会留在甲壳内部,然后逐渐发育成为一种无节幼体,没有胸部或者腹部,在第一次换羽后作为初期幼虫使用刚毛在海洋里自由游动。
网纹藤壶的幼虫阶段居然还有点萌?幼虫在成年前的最后一个时期,会逐渐去寻找一个能够落脚的地方进行生存。到了这个时期,藤壶幼虫就会利用它的触角寻找潜在并且合适的表面进行附着。它会利用自身释放的糖蛋白物质,幼虫还会根据不同的附着表面、化学成分、相对湿性进行调整评估,以达到最佳的附着强度。
不过每一个幼虫的能量储备是有限的,当幼虫使用完它们的能量储备后,能够供它们选择的地方就会大大降低。这时它们就会永久地定居在附着地,并且用另一种蛋白质化合物粘合在物体基质上,最后从幼虫变态成成年的藤壶,也就是我们最终所看到的样子。
长大后就成了个祸害藤壶虽然样貌怪异,但是它们的生存能力极其强大。我们都知道在海洋里,海浪和潮汐的作用力是非常强大的,海岸和岩壁在海洋的拍打下成为形态各异的风景线。
有相当一部分数量的藤壶是附着在岩壁周围或者海底的石堆上,它们分泌的糖蛋白化合物比人类制造出的环氧树脂还要强上一个等级,这使得它们很难被清除掉。
岩石上的藤壶藤壶的折磨
由于藤壶基本没有什么行动能力,它的进食完全是靠自身密集的触手组成一个像篮子一般的滤网。水流通过这个滤网后,藤壶便可以把水里的微生物和其他营养成分过滤出来当成食物。在没有水的时候,藤壶便会关上这个篮子,同时自身的方解石外壳也会闭合,整体看起来就跟石头一般。
藤壶的剖面图除了在岩壁、石头上附着外,藤壶还会附着在许多海洋生物身上。比如大型的鱼类、鲸类、龟类这些动物身上,对于藤壶来讲,有什么是比一个大型的“移动餐车”更好的呢?通过对藤壶的附着方式我们知道这种生物的附着能力相当强,而且生存能力和繁衍能力也是一流,时常把鲸鱼、海龟折磨得不成样子,极其可怕。
如果经常观看纪录片的人或者住在海岸边的居民便能够看到这些被附着的海洋生物,以鲸鱼为例来讲,最常见的被寄生部位是在腹部、嘴部以及尾部,可以看到相当数量的藤壶。
仔细看鲸鱼的鱼鳍可看到藤壶的身影不过幸运的是,藤壶本身不会像其他生物一样会消耗宿主的营养,它们只不过是给自己找了一辆会自动驾驶的海洋载具。另外,藤壶的食物来源就只有微生物一类,但这并不意味着藤壶对宿主就没有什么影响。鲸鱼体积庞大,身体部位有着大面积可供藤壶附着的位置,寻常的附着位置并不会有太大问题。如果是附着在鲸鱼的眼睛或者生殖器周围,那麻烦就大了。
近观藤壶藤壶的附着选择是处于本能,从另一方面来讲也可以看成是毫无底线,只要是能够合适附着的位置它都不会放过。而附着在鲸鱼生殖器上的藤壶,会给鲸鱼的繁衍带来一定程度的威胁。有记录显示,一只鲸鱼身上的藤壶寄生能够达到千克。
为了摆脱这些令人恼火的藤壶,像鲸鱼或者一些大型鱼类会高速游动带来水流将藤壶冲刷下去,积聚在身体侧面或尾部的会选择拍打岩石或者来往船只进行清除。而这是作为能够在海洋里高速流动的生物而言的,如果是另外一种生物——龟,那它们的下场可就要惨得多了。
慢吞吞的海龟先生即便是能够在海洋里快速游动的海龟,它的速度仍不足以利用水流来进行冲刷,对于这些龟类来讲,染上藤壶就跟人类染上脚气一般麻烦。所以对于海洋的藤壶研究,人类便在藤壶的拉丁名上起了一个“卷足病学”研究的名字。
龟类行动除了捕食外,日常行动比较缓慢,所以在幼虫时期,藤壶很容易将这些龟类当成岩石或者岩壁进行附着。大多数时候藤壶会附着在龟壳上面,但也有的会附着在龟的足部或者头颈的位置。这对于龟类来讲是非常严重的生存威胁。
藤壶的不同阶段形态过多的藤壶寄生不仅会导致本就行动迟缓的龟类变得更加缓慢,而且关节伸缩位置的寄生还使得它们难以缩回龟壳以避开捕食者的威胁。
在一些海岸边,有时便会发现一些布满藤壶的龟类尸体被冲刷上岸。即便是鲸鱼也不例外,在鲸鱼的呼吸孔以及眼睛周围附着大量的藤壶完全可以“杀”死这种位居海洋生物链高位的生物。这些被严重影响的海洋动物身上会布满密集的藤壶,让人不忍直视。另外,有数据统计至少八成左右的龟类曾受过藤壶的侵害,鲸类相对较少,但也有近4成左右会被藤壶当成安家的地方。
一名不知名的受害者接受采访而其他一小部分动物则要幸运得多,像鲨鱼、虎鲸、海豚这些都会有被藤壶附着寄生的风险,但是这些动物能够在海洋里高速穿行。水流形成的冲刷力能够在藤壶寄生的早期便把身上冲洗干净,因此对于这类动物而言,藤壶的危害要小许多。
对于一些生活在海边的鸟类来说,在捕鱼困难的日子里,附着在岩壁周围的藤壶是一个很不错的食物来源。这不仅能够帮助它们渡过食物危机,还能够维持周边海岸的藤壶平衡。
万事万物相生相克止不住的藤壶
由于藤壶的繁殖能力实在是太过于强大,而且密集的藤壶群会让藤壶的繁殖能力加倍。受藤壶影响的也不仅仅只有海洋生物,包括人类也一样。
船只在海洋间穿行时也会被藤壶附着,无一例外都是在船底。大量的藤壶会影响船只的驾驶通行,而且会损害船只的部分材料,特别是渔民的木质渔船。
像一些大型邮轮、货船这些,危害部分更多的是船只的动力部分,而且会加剧船只的燃料消耗。如果不按时清理藤壶群,船只在海上停止运行也不是不可能。即便是清洗过的船只,由于藤壶的强力附着,只是清洗还远远不够,必须要重新进行防锈处理。
工作人员清理船底人类的早期航运很大程度上都被藤壶这种不起眼的生物给影响过,藤壶可以说是海运经济的一个明显威胁。号称军事帝国的美国,每年也会在藤壶清理上花费数十亿美元进行军事维护,这种危害至今也令人十分头疼。
对于藤壶的治理现如今主要在预防阶段,藤壶在幼虫时期便会不停地寻找合适的栖息地,早期的化学防治从一开始,至今仍在使用。最早在18世纪的英国,水手们就会在船只容易堆积藤壶的部位涂刷上一层有毒的物质,以此来抵御海洋生物的各种侵蚀。
18世纪船只不过有毒有害的涂料会严重影响到海洋生物的生存,上世纪70年代至八十年代左右,欧洲的牡蛎仔附着能力下降,从而使得贝类产业经济下滑损失,很大程度上是由于船只使用的三丁基锡这类化学物质导致的。
现在的船只护理在防护涂层上降低了化学物质的使用,并且加入了有机涂层,这类涂层材料表面非常光滑,藤壶很难寄生在上面。船只一般只需要加速,便能够冲刷掉藤壶。而漆料上的硅藻硅类的抗菌剂、双极碱壶底类硅胶材料等能够抑制藤壶一类的存活。由此极大缓解了化学毒害对于海洋生物的影响。
安心航行另外相较于传统的人工清洁,人工清理速度较慢,而且需要停下船只进行藤壶清理,对于长期行驶在海面的船只来讲其实是影响行程的。现代化的清理还有着一种类似家政机器人的无人机,通过与船身连接,自身动力通过携带的蓄电池进行供能,利用高压水枪对船只上面的藤壶进行清理,只需要降低船只的行驶速度就行了。
无人机搭配高压水枪永远的藤壶
藤壶这种古老的生物从石炭纪时期就已经存在,如今已经经历了数亿年的生存,而它们的生态方式和外貌几乎没有什么改变,由此可见藤壶的生存方式是相当成功的。科学家对于藤壶的研究也发现,在海洋历史的进程中,藤壶是不可缺少的一环。
藤壶的化石表明,它们的化石脱节程度证明了它们被运输的距离,并且许多物种的水深范围很窄。如果这些动物在浅水区生存并被冲下斜坡时分解,藤壶化石的完整性和破坏性质,可以用来推测浅地区的构造历史。
藤壶化石如图所示而在食用方面,动物可能就没有人类这么强大了。能够被食用的日本鹅藤壶、鹅藤壶成为了部分地区,如智利、西班牙、日本等沿海地区的美食。由于藤壶糖蛋白质合成的生物胶具有十分强大的附着力,在医疗科学方面,麻省理工学院的研究人员还以此研究出了一种用于阻止出血的粘合剂。
鹅颈藤壶对于藤壶来说,平静地在海洋里面过日子可能就是它最好的终极归宿了吧,不过就是苦了生活在海里的其他动物们。相信在未来更加久远的日子里,藤壶应该能和它们发展出一种更好的共存方式吧。