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頂級“房奴”:蝸牛從出生就要為了外殼努力
每當(dāng)下雨過后,我們很容易看到蝸牛背著它重重的殼在各種濕潤的地方蠕動,我們習(xí)慣把那些生活在陸地上有殼的軟體動物叫作蝸牛。
事實上,“蝸?!边@個名字可以泛指絕大多數(shù)腹足綱軟體動物,生活在陸地上的只是其中一部分而已,它們還有一個龐大的分支在海里。
另外,我們通常認(rèn)為蝸牛必須在濕潤的地方,事實上腹足綱是唯一能夠適應(yīng)所有環(huán)境的軟體動物,從炎熱的沙漠到寒冷的極地,從低壓的高海拔地區(qū)到高壓的深海,沒有它們無法生存的環(huán)境。
在世界范圍內(nèi),蝸牛的種類超過43000種,它們在繁殖方面比較“全才”,有些通過有性生殖,有些則是自我受精的雌雄同體。
但是,無論通過哪種形式繁殖,它們的后代都是從蛋里面孵化出來的,蝸牛把卵產(chǎn)在土壤中或巖石上(有些是卵胎生不產(chǎn)卵),而從出生開始它們就擁有一個保護殼。
這個保護殼就像蝸牛的房子一樣,只是蝸牛無法離開它們的“房子”,它們的軀體物理附著在這個殼上,脫離意味著死亡。
有趣的是,蝸牛的一生都在搭建自己的外殼,就像一個“房奴”一樣為自己的殼拼盡所有。
蝸牛如何獲取外殼?
蝸牛的外殼不像甲殼類動物那樣長大一點退掉一層,它們的一生都在不停搭建自己的外殼。
用一個不太恰當(dāng)?shù)谋扔?,甲殼類對待自己的外殼有點像3D打印,而蝸牛對待自己的殼就像一個建筑師搭房子,而且是使用高科技的建筑師。
蝸牛外殼是由碳酸鈣(大部分)和蛋白質(zhì)(少量)組成的。
在胚胎期間,蝸牛就會開始出現(xiàn)一個被稱作外套膜的關(guān)鍵器官,蝸牛的殼就是通過這個器官制作和開發(fā)的。
在外套膜形成之后,它會產(chǎn)生電流,把體內(nèi)的鈣離子推到相應(yīng)的位置,一步一步搭建一個“地基”——被稱為原殼或者胎殼,這個是在孵化前就完成了。
當(dāng)小蝸牛孵化后,它就會開始以原殼為基礎(chǔ)加強和擴大外殼,這需要大量的鈣,所以從出生開始,本能就驅(qū)使蝸牛吃掉自己的蛋殼,幾乎所有的蝸牛都這么做,它們需要從母本那里得到珍貴的第一份鈣質(zhì)。
想想蝸牛,是不是平衡了許多,我們至少不用像它們那樣從出生就要為了房子而努力。
由于外殼對蝸牛十分重要,所以不停收集鈣質(zhì)這個習(xí)慣會伴隨它們的一生。
蝸牛的外套膜將收集到的鈣不停添加到外殼的碳酸鈣層,并產(chǎn)生螺旋狀的線圈,這個線圈是圍繞著原殼旋轉(zhuǎn)并擴大的,隨著時間的推移殼變得越來越大,它們身體也變得越來大。
根據(jù)物種的不同,有些蝸牛的原殼會被頂?shù)巾敳亢笥谰昧粼谀抢?,有些則在某個階段斷裂和消失。
關(guān)于這個螺旋狀的線圈——也就是蝸牛的螺紋,有一個有趣的說法,很多人認(rèn)為蝸牛的這個螺紋方向就像人類的左撇子、右撇子一樣是隨意生長的,也有人認(rèn)為這和地球的自轉(zhuǎn)有關(guān)系,北半球和南半球的蝸牛螺紋方向是不同的。
其實沒那么復(fù)雜,蝸牛的螺紋和地球自轉(zhuǎn)也沒關(guān)系,而是和物種有關(guān)系,有些物種只會向右,有些物種則只會向左,而有些物種是隨意的。
還有一個問題,如果蝸牛的殼出現(xiàn)破損了怎么辦呢?
簡單地說,它會修復(fù),但有意思的就是它們竟然會修復(fù)!
如果切開一個蝸牛的殼,它有幾層組成,最外面是一層有機物組成的薄層,然后是堅硬的碳酸鈣層,再往下是由一種具有彈性的復(fù)合材料組成的層。
但就是沒有神經(jīng)和血管網(wǎng)絡(luò),蝸牛的殼確實更像是它們的房子,而不是身體的結(jié)構(gòu)。
我們知道,烏龜?shù)耐鈿な怯?/span>骨骼組成的,所以擁有神經(jīng)和血管網(wǎng)絡(luò),當(dāng)這種外殼出現(xiàn)問題的時候,修復(fù)是理所當(dāng)然的,身體會“派”細胞去修復(fù)。
蝸牛修復(fù)破損也是通過外套膜把蛋白質(zhì)和鈣質(zhì)在相應(yīng)的位置進行填補,雖然有點奇怪,但作為“建筑師”這點能力也是意料之中吧。
成也外殼,敗也外殼
從蝸牛的分布來看,就不難發(fā)現(xiàn),它們肯定從外殼的進化中得到了巨大優(yōu)勢,所以它們可以這樣到處分布。
但是,外殼也至少給它們帶來了兩個弊端。它們變成動物界“補鈣”強效食物,以及在害蟲的道路上越走越遠。
我們知道,蝸牛和人類的關(guān)系,除了作為我們的食物之外,還有一個典型的關(guān)系,它們中的一些很討厭,是典型的害蟲。
蝸牛之所以成為害蟲就是因為它們對鈣的巨大需求量,它們會吃掉我們的高鈣作物,比如菠菜、西蘭花、蘿卜等等。
可以說,它們?yōu)榱私o自己搭建“房子”不惜得罪人類。
另外,它們背著鈣質(zhì)行走,成為那些需要補鈣動物的最愛。
比如鳥類,因為鳥類需要下蛋,所以它們需要經(jīng)常給自己補鈣,這時候蝸牛成為絕佳的選擇,大部分鳥類都會捕食蝸牛。
有意思的是,有一種被稱為彩蚴吸蟲的寄生蟲利用了鳥類喜歡捕食蝸牛的特性,這種寄生蟲會控制蝸牛,并讓蝸牛變得顯眼,最終被被鳥吃掉,而它們到鳥類體內(nèi)完成繁殖和傳播。
蝸牛在面對捕食壓力時,基本就是讓自己的殼變得更硬一點,畢竟有一個殼不太可能變得更敏捷。
這一點有一種深海蝸牛——鱗角腹足蝸牛做到了極致,它們用硫化鐵覆蓋自己的外殼,讓自己的殼充滿金屬質(zhì)感和堅硬無比。
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