存在过就一定会留下痕迹吗?它们死后半天就尸

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作者 美图君


按照普通人的想法,地球上所有存在过的生物都会留下痕迹对吧?即使是水母这样没有骨骼的生物,也留下了化石不是吗?


美国犹他州发现的来自寒武纪,历史超过5亿年的水母化石。


@DOI:10.1371/journal.pone.0001121


可是,世界上却有这样一种生物,它死后尸骨无存,别说化石了,就是尸体都无迹可寻。只有在它们还活着的时候,我们才能确认它们的存在。


它们,就是等辐骨虫(Acantharea)。


海克尔绘制的等辐骨虫等放射虫


等辐骨虫是一类放射虫,是一种海洋单细胞原生动物。


等辐骨虫 Acantharea 的名字是德国博物学家恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)在1887年取的。


我们之前介绍过,没有海克尔,达尔文恐怕不会那么容易出名(点我查看)。这位灵魂画手和生物学家的作品至今还在许多大学生的教科书上印着。


海克尔在英国舰队挑战者号科考活动(HMS Challenger)期间撰写了关于等辐骨虫的大量研究。现如今我们对等辐骨虫的了解,大多数是来源于海克尔的这份报道。


海克尔绘制的等辐骨虫等放射虫


因为等辐骨虫这种生物有个很奇怪的特点——它们在死后几小时内就会尸骨无存,不会留下任何化石或骨骸。


这是因为,等辐骨虫的骨骼是硫酸锶(Sr2SO4)组成的。它们是已知的唯一能够利用硫酸锶的海洋生物。


等辐骨虫


@renkan database


不过,硫酸锶无法形成化石,因为死后几小时内,等辐骨虫的硫酸锶骨骼就会完全溶解,一丝痕迹也不会留下。


所以为什么等辐骨虫要利用这种容易溶解的化合物呢?


科学家们推测,等辐骨虫可能就是喜欢硫酸锶的易溶解性,以及锶这个元素的性质。


等辐骨虫一般居住在热带和亚热带的海洋透光带(阳光能照得到的海水,大概是表面到海平面以下200米的深度)里。如果海水比较平静,它们会聚集在离海面几米深的地方,如果有风或者下雨,它们就会下沉。


海克尔绘制的等辐骨虫Aconthaspis hastata


那么,等辐骨虫应该具有某种控制自身浮力的方式,使自己保持在所需的水深里。


这或许就是等辐骨虫利用锶的一个原因。锶比钙的密度更高。而从这个意义上来讲,锶盐的高溶解度对它们来说反而是好事,因为锶盐的不断溶解有利于调整浮力。


也是由于等辐骨虫死后尸骨无存的命运,对它们的研究非常困难,科学家们无法直接测量它们出现在地球上的历史。


但其他放射虫就不一样了,它们死后,骨骸会大量沉积在海底。因此,其他放射虫对于地球历史的研究非常有价值。在国际海洋钻探计划(DSDP)和国际深海钻探计划(ODP)等国际科考项目中,放射虫都是主角。


我们再来看看等辐骨虫的锋芒毕露的外貌。


等辐骨虫 Astrolithium sp.


@David Patterson, Linda Amaral Zettler, Mike Peglar and Tom Nerad


它们的细胞由三个部分构成:细胞核(里面常常有好几个细胞核),内质(endoplasm),和外质(ectoplasm)。


内质常常是红色,褐色,或黑色的。内质里除了线粒体和其他细胞器以外,里面有时会有共生的藻类——虫黄藻(zooxanthellae)。


与珊瑚虫共生的虫黄藻(白色箭头)


@Smithsonian Institution


大约一半的等辐骨虫有共生虫黄藻。虫黄藻为等辐骨虫提供了光合作用产生的氧气和糖分,而等辐骨虫为共生藻提供氮和磷。虫黄藻的繁殖可能受到等辐骨虫的控制。


也就是说,虫黄藻可以被看作是等辐骨虫圈养的奶牛。


等辐骨虫的外质有许多包裹着正在消化的食物的液泡。和其他放射虫一样,等辐骨虫用细胞膜上的伪足猎捕食物。抓到的食物被制作成液泡,然后进行消化。


再来看看等辐骨虫身体向外辐射的骨针。等辐骨虫的直径大概是0.05-5毫米,有10或20根骨针。


等辐骨虫


@renkan database


它们的骨针从中心向外辐射。而这些骨针的排列方式由缪勒定律(Müllerian law)决定——如果把细胞看成地球,那么每条经线上要么有2根“热带地区”的骨针,要么有1根“赤道”骨针+2根“两极”骨针。


骨针的缪勒定律


@ Demetrio Boltovskoy .


上次我们介绍过的海中宝石硅藻在繁殖的时候,就会把孩子越生越小(点我查看)。所以,长成这样刺猬状的等辐骨虫要如何繁殖呢?


实际上我们对等辐骨虫的繁殖也知之甚少,科学家们无法在实验室里观察这种来去无常的生物的繁殖。不过没有证据显示等辐骨虫进行无性繁殖。


存在过,却无人知晓,这像极了“一棵树倒下却无人听见,它有没有发出声音”的哲学公案。不知道在这个地球上,曾经有多少这样的生物存在,却不为人知呢?



因为等辐骨虫奇特的生理,关于它们的摄影和图像非常难得。即使是海克尔留下的关于等辐骨虫的绘画也非常少。我们最后一期来欣赏一下1862年在柏林出版的海克尔的《Die Radiolarien》放射虫大家族铜版画吧。

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