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科学家为啥围观“拉粑粑”

归档日期:03-10       文本归类:栉水母      文章编辑:爱尚语录

  佛罗里达州圣奥古斯丁市的栉水母大会会场上,来自全球各地的生物学家和动物学家,都紧盯着大屏幕。

  画面上的生物看上去就像一串晶莹剔透的五彩饺子,它们慢悠悠地在水里漂着。突然,一个接一个的不明物质,从这个透明生物身体末端的神秘小孔里排了出来。

  “这是个和括约肌类似的洞。” 视频的拍摄者,迈阿密大学的演化生物学家威廉布朗说。

  这些长得像凝胶一样的海洋生物,就是学界认定为“最早出现的动物”栉水母。这个视频的内容,是栉水母“拉粑粑”的过程。

  尽管似乎侵犯了栉水母的隐私,了解它们如何排泄,却是件很有必要的事儿——在此之前,人们一直以为,栉水母是没有肛门的!

  我们或许不得不重新理解生物进化史。用阿拉巴马大学演化生物学家凯文考科特的话说,关于进化的“一级一级爬梯子”的传统观点,现在正“不断受到冲击”。

  很久很久,久到6亿年以前,地球上还没有多少活物。在动物演化的源头,许多我们如今司空见惯的器官,都还没有进化出来,其中就包括了肛门。

  重要得超乎想象。事实上,每一种生物都需要排泄,却并不是所有动物都有肛门。没有肛门的生物,就只能“满嘴喷粪”了。

  这既不卫生也不方便。专孔专用的好处,是让生物能够在进食的同时消化,那些只有一个洞的物种,就不得不在拉过之后,才能再次开饭。

  演化生物学家认为,只有一个洞还挺限制生物的体型,为了把排泄物一路运回脑袋,它们身体不能太大。

  “神经系统这样的系统往往备受关注,但肛门却普遍受到人们的忽视。”卑尔根大学的生物学家安德里亚斯赫基诺博士说。他常年研究特定基因在肛门进化中的作用。

  赫基诺博士研究发现,有些动物拥有“简化版”肛门,有些则有“暂时性”的肛门,还有些动物的肛门,有着多种多样的作用,白颔鳄龟的肛门甚至可以当作呼吸系统来用。

  如果用肛门的出现给进化史画一条线日的栉水母大会之前,科学家普遍认为,在动物的进化过程中,肛门正处在一个极其重要的节点上。在这个点之前的百万年来,动物们一直都没有肛门,不得不用同一个洞进食和排泄,比如海绵、海葵和水母。而在这个关键节点之后,动物进化了,所有的新出现的动物都开始专孔专用,开始分化成为今天存在的大多数物种,从蚯蚓,到人类。

  栉水母原本是处于这个节点之前的。然而,威廉布朗的研究颠覆了一切。今年的栉水母大会之后,关于肛门的节点,似乎需要重新拟定了。

  布朗的研究对象是淡海栉水母和太平洋侧腕水母。他使用了复杂的拍摄设置,不间断地监控这些栉水母。

  一些被基因改造过的小型甲壳动物和斑马鱼,被送来给栉水母当食物。它们毫不犹豫吞下了科学家提供的大餐。由于荧光蛋白的作用,食物在栉水母透明的躯体里发出红光,我们可以轻松观察到,这些食物在栉水母体内的体腔网络中穿行。

  当这些红色的不明物质从神秘小孔中排出,动物演化史即将被改写。这并非栉水母第一次撼动系谱图。2014年,遗传学家就发现,这种上古生物竟然拥有神经系统。

  似乎可以这样理解:6亿年前,神经系统、完全消化道和肛门都在某种远古动物祖先身上出现了,随后在海葵和海绵身上消失了,再后来,它们才重新出现。

  “看起来,我这30年来一直都搞错了。” 加州莫斯码头蒙特利湾水族研究所的海洋生物学家乔治松本感慨地说。他不得不承认,之前在栉水母餐后观察的时间还不够长,以至于错过了激动人心的一瞬间。

  包括他在内的许多生物学家,曾经都一致认为,凡是有肛门的动物,体型更大,身体结构更复杂。

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