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灭霸版本钢铁侠(深海版钢铁侠面临灭绝)

灭霸版本钢铁侠(深海版钢铁侠面临灭绝)鳞角腹足蜗牛是一种蜗牛顾名思义有500种深海硬骨鱼、16种鳐鱼被列入名录其中鳞角腹足蜗牛成为首个濒危深海软体动物

7月18日

世界自然保护联盟公布了

更新版的《濒危物种红色名录》

名录显示,海洋濒危物种保护形势严峻

有500种深海硬骨鱼、16种鳐鱼被列入名录

其中鳞角腹足蜗牛成为首个濒危深海软体动物

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顾名思义

鳞角腹足蜗牛是一种蜗牛

生活在深海里

而作为海洋中生活的腹足类动物

似乎称它们为“海螺”更为恰当

灭霸版本钢铁侠(深海版钢铁侠面临灭绝)(2)

鳞角腹足蜗牛作为一个软体动物

虽然有着子弹都打不穿的坚硬外壳

却仍旧面临着灭绝的境况

它到底有什么特别之处呢?

生活在海底热液口

1977年,科学家在加拉帕戈斯裂谷首次发现了海底热液口,向人们展示了新的生命可能。海底热液口的能量来自地质活动,喷出的液体通常具有很高的酸性,含有多种金属和硫化氢。其中硫化氢就是臭鸡蛋气味令人恶心的原因,对生物具有毒性。不过,也有一些细菌可以通过化学合成的过程利用硫化氢获取能量。

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在漫长的演化过程中,许多神奇的动物已经和这些细菌形成了互利共生的关系,从而适应了热液口的严酷环境。在总体上寒冷、食物匮乏、生物量极低的深海环境中,热液口就像“生命绿洲”,周围聚集了大量无脊椎动物,鳞角腹足蜗牛就是其中之一。

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由鳞角腹足蜗牛和多毛类环节动物、甲壳动物等类群组成的Longqi热液口区生物群落

鳞角腹足蜗牛于2001年在印度洋海面以下两千多米的海底的三处深海热液喷口,被首次发现,发现鳞角腹足蜗牛的过渡带宽度约为1-2米,温度为2-10℃。也就是说,这些蜗牛生活在硫化氢浓度高、氧气浓度低的环境中。

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尽管早就被科学家发现了,它却始终无法被更多的人得知。一直到2015年,鳞角腹足蜗牛的研究者在2015年才正式发表了对鳞角腹足蜗牛的生物学描述,并确定其学名为Chrysomallon squamiferum。其中属名“Chrysomallon”来源于古希腊语,意思是“金色毛发”,因为它们螺壳中的二硫化亚铁呈现金色;种名“squamiferum”来源于拉丁语,意思是“长有鳞片的”。

所以鳞角腹足蜗牛

是直到被发现十几年后

才正式拥有“姓名”的

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不是一只简单的蜗牛

鳞角腹足蜗牛相当于一个化能合成共生作用的功能体,它们体内的内共生细菌主要分布食管腺体(相当于人的食管)中,这些共生菌为鳞角腹足蜗牛提供了能量,而这个器官的体积甚至比其他蜗牛体内的腺体大1000倍。

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鳞角腹足蜗牛的消化系统已经退化,不到典型腹足类消化系统体积的10%,而食管腺体就像蜗牛体内的食品工厂,共生菌提供的能量使鳞角腹足蜗牛甚至不用去觅食。与此同时,鳞角腹足蜗牛为这些细菌提供了一个安全、舒适的生存环境。这或许就是鳞角腹足蜗牛能长到4.5厘米大小,而那些没有共生菌的蜗牛只能长到1.5厘米甚至更小的原因。

鳞角腹足蜗牛的呼吸系统由单个左双切片组成栉鳃,为它们提供氧气。这个栉鳃非常大,大约占了身体体积的15.5%。它们的身体两侧都有细鳃丝,并从心脏后面延伸到上壳螺纹。而神奇的是,体积巨大的栉鳃内或鳃上没有内共生生物。有生物学家猜测,栉鳃的扩大可能是为了便于在典型的热液喷口生态系统的低氧条件下提取氧气。

不仅是呼吸系统异于普通蜗牛,从比例上看,鳞角腹足蜗牛的心脏体积比许多其他动物都大得多,大约占身体总体积的4%。而相比之下,人类的心脏体积只占身体的1.3%。鳞角腹足蜗牛幼年体的心室大小为0.64毫米,壳长为2.2毫米,成年体的心室将达到8毫米。这个“巨大的”心脏主要通过栉鳃吸取血液,并提供高度血管化的食管腺。

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此外,鳞角腹足蜗牛头部长有两根光滑的、逐渐变细的触角,看起来就像一只普通蜗牛。它们没有眼睛,也没有特化的交接器。腹足呈红色,体积比较大,无法完全缩回螺壳。也不像其他蜗牛和蛞蝓一样具有上足腺,也没有上足触手。

注定“母胎solo”

鳞角腹足蜗牛是目前已知唯一的“同时雌雄同体”物种,它们同时具有雄性和雌性生殖器官。要知道,蜗牛界里也仅仅只有一些蜗牛能够“阶段性雌雄同体”哦。

它们的性腺不在壳内,而是在身体右侧的区域,睾丸放在腹面,卵巢位于背部,肾位于它们之间。睾丸和卵巢的生殖管是分开的,但很明显融合成一个导管,并形成一个单一的生殖器开口,没有交配器官。

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鳞角腹足蜗牛具有很高的繁殖力,所产的卵很可能是卵磷脂营养型的,依靠卵黄提供营养。但科学家还不清楚鳞角腹足蜗牛幼体和胎壳的形态(目前采集到最小的未成熟个体已经具有2.2毫米的壳长),但推测可能存在一个浮游扩散的阶段。

食管腺体的增大、体积较大的呼吸系统和循环系统,保护性的坚硬螺壳和腹足鳞片、以及较高的繁殖能力,都是有利于内共生微生物的适应特征。在极端的环境中,这些适应特征满足了鳞角腹足蜗牛的能量需求,也是在长时间的演化中获得的利用化学能源的能力。

子弹都穿不透的螺壳

鳞角腹足蜗牛的身体被螺壳牢牢保护着,壳上被铁化合物覆盖,主要是二硫化亚铁和四硫化三铁,后者具有磁性,因此鳞角腹足蜗牛还会被磁铁吸住。如果把两只鳞角腹足蜗牛放在一起,还会相互吸引哦。

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被磁铁吸住的鳞角腹足蜗牛

鳞角腹足蜗牛的螺壳具有3个螺旋,整体呈压缩的球形。螺壳上具有肋纹和精细的生长线。螺壳并不像板甲那么坚硬,而更像是锁子甲——柔软却又强韧。

螺壳可以分为三层:最外面是一层“镀铁”的物质,厚度约30微米,由铁的硫化物组成;最内侧由钙化的碳酸盐矿物霰石组成,厚度约250微米;而中间是柔软的有机层则相当于其他腹足类的外壳膜,厚度约150微米。铁质可以提供力量,而有机层能吸收掠食者——比如一只挥舞螯肢的螃蟹攻击时的力道。此外,有机层还具有散热的功能。

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对于鳞角腹足蜗牛来说,活的时间越长往往也就越坚硬。因为它们的外壳会不断地被“镀膜”,一层包裹一层变得越来越厚。这层又厚又坚硬的壳虽然不能让它们称霸海洋,但是防御自保可是完全没有问题的。如果有任何一种生物想吃掉鳞角腹足蜗牛,那最终的结局一定是自己的牙齿被嘣碎。

曾经还有人试着用世界上最锋利的瑞士军刀划鳞角腹足蜗牛的外壳,却发现最多只能留下一道淡淡的划痕。

这样坚硬且防御技能“满点”的螺壳,成为了科学家们研究的重点。后来鳞角腹足蜗牛被带到了美国本土,科学家们经过测试发现它们的外壳甚至可以抵御子弹的冲击,普通的步枪子弹根本无法击穿鳞角腹足蜗牛的外壳。有消息表示,美国军方目前正在针对这种蜗牛的奇特外壳构造开发一种新的军用装甲。

天下独一份的鳞片

相比外部的螺壳,鳞角腹足蜗牛腹足上的鳞片似乎有着更合理的用途。一些掠食性海螺(比如芋螺)能伸出鱼叉状的齿舌捕食小鱼,然后注入毒液使其麻痹。生物学家推测,鳞角腹足蜗牛的铁质鳞片可能具有抵挡这种攻击的作用,就像骑士的盔甲一样可以使标枪转向。

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鳞角腹足蜗牛的鳞片

鳞角腹足蜗牛的幼体只有几排鳞片,而成年体有密集和不对称的鳞片。鳞片以覆瓦状排列,主要由贝壳硬蛋白组成,这是一个复杂的蛋白质,每个鳞片上都有一个柔软的上皮组织。相比之下,多板类贝壳(包括各种石鳖)的鳞片主要是钙质。

鳞角腹足蜗牛的鳞片外表面具有相当多样的附着生物,主要为两类细菌:ε-变形菌和δ-变形菌,这些细菌可能为蜗牛提供了矿物质。有学者认为,鳞角腹足蜗牛会分泌一些有机化合物,促进这些细菌的附着和生长。

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鳞角腹足蜗牛的底部

据科学家推测,腹足上的鳞片可能具有保护或解毒的功能,比如保护鳞角腹足蜗牛免受热液口液体的伤害,使它们体内的细菌可以安全地进行化学合成作用;又或者,这些鳞片本身可能就是共生细菌代谢时产生的有毒硫化物沉积的结果。不过,鳞片的真正功能是什么,还需要更多的研究才可得知。

无论如何,不管是在现生还是已灭绝的腹足类物种中,都再没有第二种具有这样生长在皮肤上的鳞片。并且在已知的现生动物中,也再没有其他物种能像鳞角腹足蜗牛这样利用铁的硫化物。

不是普通的“铁盔甲”

2001年,科学家在中印度洋脊的Kairei热液口区首次发现了鳞角腹足蜗牛,随后又在Solitaire区(位于中印度洋脊)和Longqi区(位于西南印度洋脊)发现了它们。其中Kairei热液口区、Longqi区两个地点的个体呈深色,Solitaire区的个体呈白色。根据遗传学分析的结果,这些蜗牛都属于同一个物种。

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现已知三种形态的鳞角腹足蜗牛,从左到右分别来自Kairei、Longqi和Solitaire区域

在类似的生活环境中,却出现了3种颜色各不相同的鳞角腹足蜗牛,原因是什么呢?答案就在于与鳞角腹足蜗牛共生的细菌。

在黑色变种鳞角腹足蜗牛的体表和体内生活着一些白色变种所没有的细菌,能帮助它们生成铁的硫化物。由于海底热液口硫化物具有很高的毒性,但如果与矿物质结合并形成固体形式,毒性就会消失。因此,在这些化合物毒性减弱的过程中,细菌可能扮演着重要的角色。

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简单来说

黑色变种鳞角腹足蜗牛体内含有铁

白色变种体内没有铁

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在热液口和细菌的共同努力下,鳞角腹足蜗牛不仅镀了一层“铁盔甲”,而且这层“铁盔甲”还是有毒的哦。

不过,这些只是科学家的推测,他们还没有在实验室里培养出这种细菌。也有研究者认为,鳞角腹足蜗牛完全是靠自己生成了铁的硫化物,如果确实如此,那将是前所未有的发现。

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濒临灭绝的软体动物

在《濒危物种红色名录》的引言中, 鳞角腹足蜗牛是一个重要角色。作为首个濒危深海软体动物,虽然有多项“技能”,却也难以逃过人类的影响而将面临灭绝。

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分布图

据估计,其总分布面积最多为0.27公里,仅限于它们被发现的三个地点,而它们在这三个地点之间发生的迁移微不足道。西南印度洋海脊的热液喷口扩散缓慢,其群落被认为对扰动更加敏感,恢复速度缓慢。

如果继续允许采矿,鳞角腹足蜗牛的栖息地可能会严重减少或破坏。国际海底管理局目前正在对印度洋的三个热液口的其中两个区域的深海采矿开发进行调查,正在制定管理国家边界以外深海采矿的法规。

这样神奇的动物

还没被我们真正了解

就面临着灭绝的现状

实在是太可惜了!

希望《濒危物种红色名录》的发布

能够引起国际社会的重视

好好保护它们

给我们一个认识它们的机会吧!

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资料来源

5千米海底发现最深热液喷口:喷涌大量黑烟

http://news.66wz.com/system/2010/04/13/101828344.shtml

海洋生物学家发现深海“钢铁侠”蜗牛!身披铁甲!

http://www.sohu.com/a/201707624_354970

世界上最坚硬的蜗牛,外壳如钢铁连子弹都打不穿

http://www.sohu.com/a/131164367_449634

深海“钢铁侠”:螺壳含磁铁、腹足长鳞片的蜗牛

http://www.sohu.com/a/201365868_733499

海底极端环境生存的鳞角腹足蜗牛 - 爱动物网

http://www.aidongwu.net/5668.html

鳞角腹足蜗牛有多硬 鳞角腹足蜗牛的天敌是谁

https://www.zhifure.com/snzfj/67682.html

鳞角腹足蜗牛_百度百科

https://baike.baidu.com/item/鳞角腹足蜗牛/17820737?fromtitle=鳞脚蜗牛&fromid=20207193

深海“钢铁侠”:螺壳含磁铁 腹足长鳞片的蜗牛_科普中国网

http://www.kepuchina.cn/fkdwy/201710/t20171031_253099.shtml

世界自然基金会

https://www.iucn.org/news/species/201907/unsustainable-fishing-and-hunting-bushmeat-driving-iconic-species-extinction-iucn-red-list

海洋参考 | 海洋濒危物种保护形势严峻_名录

https://www.sohu.com/a/329549967_120051692

百科

https://translate.sogoucdn.com/pcvtsnapshot?url=https://en.wikipedia.org/wiki/Scaly-foot_gastropod&from=en&to=zh-CHS&tfr=englishpc&domainType=sogou


来源:海洋网

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