作为一名海洋生物学研究生,最惬意的事情大概就是用水母做研究(当宠物)了。但有时我在给倒立水母换水的时候,尽管已经很小心地避免直接接触水母,但手放到海水里时,还是会感到一丝刺痛。而且换完水后,还会看到它们分泌的很多粘液。就在最近,来自日本东北大学和美国堪萨斯大学的团队发表的一篇论文,对这一问题做出了解答。大家这才恍然大悟:原来水母在捕食和防御的时候不光会近身肉搏,还会“扔手榴弹”。
倒立水母是一种很特别的水母。相比于我们印象中飘逸灵动的水母形象,倒立水母可谓‘懒’得出奇,它们喜欢将‘头’紧贴着海底,将自己的口腕朝上面向太阳,在水底倒立着生活。它们之所以会这样,是因为它们口腕里共生有大量的虫黄藻,通过虫黄藻的光合作用就可以给自己提供充足能量。倒立水母倒立着生活,正是在让自己体内的虫黄藻更好地晒到太阳,将这项技能最大化利用,是水母在6亿年的进化之路上练就出来的一种特殊生存策略。
虽然倒立的方式让倒立水母获取了更多的太阳能量,也有利于它减少自身的能量消耗,但是,靠共生藻提供的能量并不能完全满足倒立水母生长的需求,它们还需要额外捕食浮游动物来补充营养。当其他动物接触到水母时,水母身体上的刺细胞就会发动攻击,这是水母捕食猎物的主要方式。但倒立水母特殊的生活方式牺牲了自己的机动性,去主动寻找猎物看起来是不太可能了。那么倒立水母就只能在海底守株待兔地捕食吗?
不,它们开发出了另一样“秘密武器”。
这种武器被研究者们命名为Cassiosomes(我们姑且称之为“卡西体”),它们在倒立水母口腕处产生,大小100~550微米左右,外表层由一层特殊的细胞组成,而内部大部分是中空的,像是一个瘪了气的不规则皮球。此外,它们还可以自由移动,并同样附带有刺细胞,就像是倒立水母扔出来的一个个“手榴弹”。当倒立水母捕食或遇到水流刺激的时候,就会释放很多粘液。
这时,“卡西体”就会附着在粘液中,并能够借助水流扩散到更远的地方,让倒立水母能更好地捕食猎物或防御自己。
除了倒立水母,研究人员还发现其他四种水母可以产生类似“卡西体”的物质。这四种水母分别是巴布亚硝水母、澳洲斑点水母、蝶形棱口水母以及马赛克水母,而且这四种水母与倒立水母一样,都属于根口水母目。这一类水母口腕根部愈合在一起,伞体边缘没有触手。
研究人员还仔细观察了另一种水母:海月水母,结果发现海月水母不会产生类似“卡西体”的物质。海月水母属于旗口水母目,这一类水母伞体边缘长有触手,伞体下的口腕则飘扬如旗帜,因此名为“旗口水母”。
根口水母目与旗口水母目都属于刺胞动物门钵水母纲,而“卡西体”在两种不同类型水母之间存在的差异,为今后探讨水母对于生态的影响以及生物的进化机制提供了依据。在自然环境中,水母的捕食对象主要是各种浮游动物。为了测试“卡西体”的毒性,实验人员把刚孵化的卤虫无节幼体放入装有“卡西体”的海水中,结果这些浮游动物大多在一分钟之内就被“卡西体”蜇死了,所以倒立水母的这项秘密武器还是很有威力的。
对于人类而言,我们的皮肤比那些弱小的浮游动物厚实多了,因此,在正常情况下,少量接触到“卡西体”不会对人们的性命产生威胁。但是,如果喜欢潜水的小伙伴们不幸被“卡西体”蜇到了,皮肤刺痛还是难免的。而且,对于倒立水母刺细胞的毒性分析结果显示,其毒素具有溶血性、皮肤坏死以及心脏毒性等特性,过度暴露于这些水母毒素之中的话,还是会让人们遭受很大的伤害。
所以,到海里潜水的小伙伴们,最好还是武装一下自己,尽量减少皮肤与海水的接触,避免莫名其妙地被“水母手榴弹”所伤。