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海里的藤壶有多可怕?鲸鱼、海龟深受折磨患上“牛皮癣”
2018年8月,英国的《每日邮报》报道了这样一件怪事:一艘轮船正在美国加利福尼亚的蒙特利港海岸航行,一头体型硕大的须鲸突然浮出海面并开始撞击船只,这种行为持续了很长时间。幸运的是,这次事件并没有造成人员伤亡。
事后,船员瑞安·尼尔森在接受采访时表示,多年来他一直在附近海域航行,但是鲸鱼冲撞船只的事件却还是头一次经历。瑞安·尼尔森认为,这头鲸鱼并没有全力冲撞,它的行为更像是在用身体“刮蹭”船只。在连续多次的“刮蹭”之后,甲板上掉落了很多藤壶,上面还有少量的血迹,当时很多人都目睹了这一现象。
其实在全球各个大洋中,座头鲸等大型须鲸刮蹭船只的现象并不少见,原因也很简单——藤壶的大面积寄生会让鲸鱼“痛苦不堪”,冲撞和刮蹭船只等硬质物体很有可能是为了清理掉皮肤表面的藤壶。
在生物分类学上,藤壶属于节肢动物,物种繁多,分布广泛,是一个大家族。全球已发现的藤壶有500多种,在我国分布的有110多种。需要注意的是,藤壶虽然有贝壳,但并不属于贝类,在进化关系上和虾蟹类更近,其外表颇具迷惑性。
成年的藤壶一般只有指甲盖一般大小,直径在1公分左右,最大的直径能达到5公分。虽说个头不起眼,但藤壶的繁殖能力却相当惊人,而且个体越大,繁殖力就越高。
初次性成熟的藤壶,平均能够产生3000~4000个后代;直径为2公分的大型藤壶,平均繁殖量在2万以上,最多的能达到10万。经过一个多月的浮游生活,藤壶的幼体就开始附着在其他海洋生物身上,游速缓慢的海龟和大型须鲸首当其冲。
藤壶一旦附着在基质上,终生就无法再移动,只能通过“搭便车”的方式转移位置。
从上世纪60年代以来,全球的海上贸易和远洋渔业快速发展,为藤壶的转移和扩散提供了契机,这一物种的入侵风险也越来越高。近年来,一些新的藤壶物种已经在中国近海被发现,在某些海区还成功“上位”,变成了优势物种。
在2010-2012年间,我国的海洋学家曾在舟山地区展开过一次外来物种调查,结果就发现了东方小藤壶这一外来藤壶。在嵊山、枸杞岛以及六横岛周边,东方小藤壶成为了绝对优势种,这导致同等生态位的笠藤壶(本土物种)已经难觅踪迹,浮游生物的结构也发生了显著变化。
藤壶的受精卵在孵化后,会先后经历无节幼虫、腺介幼虫等阶段,其中腺介幼虫会使用触须紧紧勾住鲸鱼和海龟的皮肤,进而锚定在粗糙的体表。为了站稳脚跟,藤壶幼虫必须要解决一系列问题,首先就是要克服水流的阻力。
尽管须鲸和海龟的游速远不及海豚、虎鲸等齿鲸,但是体表水流的速度依然较快,锚定在皮肤上并不容易。而藤壶的策略似乎更加高明:在须鲸的繁殖期间侵入(此时须鲸的活动范围小,更容易锚定成功)。
不仅如此,藤壶的幼虫还能通过群体效应提高锚定的几率。更厉害的是,藤壶的腺介幼虫一旦勾住了寄生对象,就会将体内的甲片深深嵌入到皮肤基部,即便皮肤组织衰老脱落也不会受到影响。
藤壶对海龟的寄生也是同样的过程。不过有研究表明,鲸鱼和海龟体表的藤壶属于不同的进化分支,这两大类群早在300万年前就已经产生分化。这也就意味着,藤壶的寄生具有专一性,海龟藤壶并不会出现在鲸类身上,反之亦然。
在2008年,《哺乳动物评论》杂志上发表的一篇文章指出,一头成年的座头鲸最多可能携带450公斤的藤壶,相当于6~8个成年人的体重之和。还有媒体报道称,此前曾有海龟爬上岸向人们求助,整个腹部密密麻麻都是藤壶,让人看了头皮发麻。
藤壶虽然猖狂,但也存在致命的弱点,利用这些弱点进行清除往往能达到事半功倍的效果。第一,藤壶对盐度的适应性差,在淡水环境下很容易死亡;第二,藤壶不耐高温,阳光的暴晒就能造成致命打击。
对于鲸鱼藤壶,用蛮力清除很容易伤害到鲸鱼并造成伤口感染,利用盐度变化和高温清除也不现实,只能寄希望于自然脱落。而对于海龟身上的藤壶,清除起来就容易多了:
首先,可以直接用刀具铲除,见效最快,但要注意消毒处理;其次,可以将海龟在日光下暴晒3~5小时(注意适当补水),之后再转移到淡水池中饲养2~3天,这些藤壶就会自然脱落,对海龟造成的伤害也最小。
而在自然环境下,还有一种更加高效的清除方式——利用海星的捕食作用。海星是一种常见的棘皮动物,天生以双壳贝类和藤壶为食,效果立竿见影,而且生态环保,不消耗人力资源。对于一些大规格的藤壶,也可以直接烹饪食用,味道鲜美,营养丰富。但无论是海星还是人类,都无法用吃的方式来彻底解决海里的藤壶。
对于人类而言,藤壶往往是弊大于利。藤壶的固着不仅会导致船只的燃油费用增加,还会对海底油气开采、港口码头的建设、近海的水产养殖以及电厂的排水系统造成负面影响。
首先,藤壶能够帮助科学家们更好地掌握鲸鱼的迁徙路线,对濒危物种的保护提供依据。
近年来,牙齿同位素分析法在海洋生物的迁徙调查中被广泛应用。然而,鲸类动物中只有齿鲸才有牙齿,须鲸则没有。于是,科学家就将视线转移到了须鲸体表的藤壶上,因为藤壶的生长与牙组织的生长相似,同样可以为鲸鱼的迁徙提供信息——这对于拯救某些濒危的须鲸,无疑具有重要意义。
其次,藤壶的固着模式能够帮助人类研制出强度更高的水下胶黏剂,具有重要的仿生学意义。
以白脊藤壶为例,这一物种分泌的cp19k生物胶蛋白具有极佳的粘附性能,人们据此仿制出的粘合剂可以与一些商用胶水相匹敌。更让人感到振奋的是,这种生物胶蛋白还具有很好的生物相容性,在生物医学领域同样具有广泛的应用前景。
藤壶的应用和开发还需要进一步的摸索,相信随着科学的不断进步,藤壶终有一天能够变“害”为“宝”,为社会进步做出更大的贡献。K8凯发官方网站