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神奇的鼻涕蟲

2018-05-09 05:39:12王皓
知識就是力量 2018年5期
關(guān)鍵詞:蛞蝓觸角交配

王皓

蛞蝓的神奇之處

蛞蝓,俗稱鼻涕蟲,屬軟體動物門腹足綱,和蝸牛、海螺是親戚。通常說的蛞蝓是指陸上生活的,海里的“表親”叫海蛞蝓。乍一看蛞蝓,黏黏軟軟的一灘,被稱為“鼻涕”還真是恰當!然而仔細研究一下它的身體,從頭到腳,卻頗多神奇之處。

觸角

蛞蝓和蝸牛一樣頭部生有兩對可自由伸縮的觸角。除了負責(zé)探觸身體周圍的事物,頂部的一對長觸角末端各有一個眼點,也就是結(jié)構(gòu)非常簡單的感光系統(tǒng);底部的一對短觸角有嗅覺功能,主要采集蛞蝓留下的黏液軌跡中的性激素及身旁事物發(fā)出的化學(xué)氣味。2011年《實驗生物學(xué)報》的一篇綜述文章總結(jié)了科學(xué)家們?yōu)楦闱宄@兩對觸角如何分工協(xié)作進行的一系列實驗。

簡單說來,就是切除然后觀察變化:如果切除一個長觸角,那么蛞蝓就會轉(zhuǎn)向切除的一側(cè),這說明蛞蝓有避光性而且通過比較兩個感光觸角的光強度來判斷方向;如果切除單個或者一對長觸角,在無風(fēng)的環(huán)境中,蛞蝓則無法找到遠處的食物,這說明長觸角同樣可以感知化學(xué)信號,尤其是空氣中的;如果切除一對短觸角,蛞蝓會無法追蹤其他蛞蝓遺留的黏液軌跡,這說明短觸角的尋蹤功能是不可替代的。短觸角決定了蛞蝓認知接受從未接觸過的食物的學(xué)習(xí)能力;長觸角決定了蛞蝓找尋已認知接觸過的食物的定向能力。如果麻醉一側(cè)的兩個觸角(一長一短),讓另一側(cè)認知接觸新的食物,稍后恢復(fù)被麻醉的觸角,麻醉另一側(cè)的一對,那么蛞蝓會喪失已經(jīng)學(xué)習(xí)的新食物的記憶,這說明蛞蝓兩側(cè)的神經(jīng)信息交換并不高效。(注:上述實驗多是在蝸牛身上進行的,且實驗內(nèi)容僅限科學(xué)研究,不適宜在生活中效仿。)

齒舌(口)

蛞蝓口內(nèi)有一個獨特的舌頭—齒舌,顧名思義就是舌頭上密密麻麻布滿了小倒刺。不同種的蛞蝓倒刺排列的方式不同,這大概和它們的食譜比較繁雜有關(guān),畢竟有的吃素,有的吃肉(吃其他蛞蝓、蝸牛和蚯蚓)。進食時蛞蝓伸出舌頭,利用細密的倒刺切割傳送食物入口。

盾板(外套膜)

蛞蝓背上的盾板是殼(qiào)殼(ké)退化未完全的殘留,有的種突出來,有的種則不是很明顯。比較突兀的是呼吸孔,就那么大剌剌地開在身體一側(cè)(一般在右邊)。其實蝸牛也有,只是人家背著個殼,不容易看到。

腹腔(外套腔)

盾板下遮蔽著蛞蝓的腹腔內(nèi)臟和生殖系統(tǒng)。一個有趣的現(xiàn)象是蛞蝓的排便孔和生殖孔并不在身體的尾部下部,而是頂在頭上向前或體側(cè)開放。這是為什么呢?

Torsion 這個詞在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域指器官的的扭轉(zhuǎn),比如卵巢和睪丸都可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)癥狀。腹足綱動物一個共同的特征是幼體發(fā)育過程中出現(xiàn)腹腔組織、盾板和外殼180度的扭轉(zhuǎn)。為了更為清楚、形象,筆者借用了蝸牛的腹腔扭轉(zhuǎn)示意圖(圖中標注A、B、C處),從進化的角度來解釋為何會產(chǎn)生這個現(xiàn)象。扭轉(zhuǎn)后的一個好處是身體可以更方便、快速和完全地縮入蝸牛殼中。當然對于蛞蝓來說,由于殼的退化,這個扭轉(zhuǎn)似乎已經(jīng)沒有什么實際選擇優(yōu)勢了!

生殖孔

腹足綱陸上的種類絕大多數(shù)都是雌雄同體,這就意味著在交配、傳宗接代這個問題上可以存在多種選擇。有些可以自給自足,有些可以選擇交配。交配也有多種方式,有的分工明確,雌雄分明;有的則平等交換精子,雙方同時受孕。其中,豹紋蛞蝓的交配過程最讓人嘆為觀止:兩位主角會爬上同一棵樹,用黏液將自己懸在空中,它們在半空中搖晃身體,從“脖子”的右側(cè)伸出生殖器相互纏繞在一起。另外,一些種的蛞蝓則會在交配后出現(xiàn)一方雄生殖器被另一方吞食的奇特場景。

雖然在結(jié)構(gòu)示意圖中標注了“腳”,但是腹足實際就是腹部肌肉收放產(chǎn)生的波浪狀起伏。

黏液

既然叫鼻涕蟲,自然是黏黏的。這黏液對蛞蝓非常重要。除了上面提到的留痕覓蹤和用來表演“吊威亞”特技,黏液還有保濕功能。另外黏液中還有一種神經(jīng)麻痹毒素,可作為防御武器。

最后筆者搜羅了來自不同大陸的四種色彩斑斕的蛞蝓奉獻給大家。其中那個紅色的來自澳大利亞,不知是否能在有生之年見到活物。

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