谁说动物不能光合作用

2017-12-26 01:20
科学之友 2017年11期
关键词:海葵水母光合作用

在一般人的心目中,动物都是“吃货”,他们自己不能通过光合作用制造身体需要的能量,只能靠吃植物或其他动物来获取能量。当找到食物活下去成为大多数动物每天起床后的头等大事时,总有那么一些奇葩动物另辟蹊径,妄图以合体的方式,自带动力车间。

朝天水母

朝天水母是仙女水母属的成员,生活在热带海域。它们通常采用头部朝下,触手朝上的姿势在海水中漂浮,当它们头部着陆在海底或者水藻上时,看上去就像海葵,有的螃蟹会将朝天水母顶在背上,用来恐吓和抵御捕食者。朝天水母触手上的刺丝很温和,因为它们主要依靠光合作用来获得营养。

朝天水母通过进食海藻或珊瑚来获得虫黄藻等共生藻,它们将共生藻排列在自己透明的触手中,在进行光合作用时,会将触手朝上伸展开,尽量扩大获得阳光的面积。现在已经发现拥有白色、蓝色、绿色和棕色花纹的各种大量朝天水母,但多数朝天水母体内的共生藻是棕黄色的虫黄藻,所以当成群的朝天水母齐聚在海面上晒太阳时,海面上会闪烁着金棕色的光芒。

帆水母

帆水母是水母的近亲,属于水螅虫纲管水母目。和多数水螅一样,帆水母的生命周期由两部分构成,分为水螅期和水母期。我们在海滩上看见的蓝紫色小帆船状的帆水母就正处于水母期,这时每一个帆水母都是水螅虫的“殖民地”,体长不超过7厘米,漂浮在海面时会竖起一道透明的帆,借着海风顺着洋流到处飘荡,如果遇上暴风雨,它们可能成千上万只集体搁浅在海滩上。

当帆水母漂浮在水面上时,许许多多附着在其底部的水螅虫会从“船底”垂下许多触手般的刺细胞到水里,捕食水里的浮游生物。虽然水螅虫的主食是肉类,但它们也会吞食一种斯克里普藻类,并利用这种藻类进行光合作用。

每一只帆水母所携带的水螅虫的性别都一样,要么全是雄性,要么全是雌性。这些水螅虫还进行了分工,一部分叫生殖虫体,负责捕食和繁殖后代,另一部分叫指状个虫,负责防卫保护。帆水母对人类不会造成危害,可能是因为它们的刺细胞不能刺穿人类的皮肤,也可能是刺细胞释放的毒素被胶囊包裹,对人体产生不了影响。不过当你抓到一只帆水母时,最好不要让它接触到你的脸或者眼睛。

阿尔克扁形虫

阿尔克扁形虫长着扁平的身体,体长2~15毫米。它们没有内脏,也没有循环系统、消化系统和呼吸系统,完全依靠多核体形成的液泡来包裹和消化食物,属于相当原始的动物。它们没有大脑和神经节,只在上表皮下长着简单的神经网,它们的感觉器官是平衡囊,用来帮助适应地心引力。

此外,在它们身体的一端长着两个黑色的小点,是非常原始的眼睛,只能感知光线。扁形虫生活在沙粒中,像浮游生物一样在海水中游动,或者在海藻上爬动。阿尔克扁形虫是体形较大的扁形虫,它们生活在英国和法国海滨,常常被误认为是一种藻类。阿尔克扁形虫的棕黄色来自体内共生的虫黄藻,它们同样是利用虫黄藻来进行光合作用的动物。

巨人蛤

巨人蛤是体形最大的双壳海贝,栖息在热带海洋中珊瑚礁间的浅水环境里。它们是贝壳类动物中的巨人和寿星。已知最大的巨人蛤的外壳长达137厘米,最重的巨人蛤的体重达到340千克,而寿命最长的巨人蛤已经超过了100岁。

巨人蛤的幼体浮游在海水中,但很快就会寻找到合适的珊瑚礁,用坚硬的足丝固着在上面。巨人蛤生长得很快,它们的壳口朝上,依靠海水把浮游生物带进体内,作为食物消化吸收。但这并不是它们唯一的食物来源。巨人蛤的外套膜非常发达,它们一旦获得了少量的虫黄藻,就会利用外套膜边缘的玻璃体大量聚合光线,使虫黄藻在其体内大量繁殖。白天,巨人蛤张开壳口,将外套膜尽量伸展开来以捕捉阳光,虫黄藻则通过光合作用为其提供营养。所以即使是在食物匮乏的海域中,巨人蛤也能长到很大,有时由光合作用产生的营养甚至成为它们主要的食物来源。

蛇锁海葵

蛇锁海葵属于腔肠动物门珊瑚虫纲,种类繁多,分布在大西洋东海岸,从地中海到英国海岸都能见到它们的身影。它们是典型的半太阳能动物,触手中住着共生藻类,会随着光线变化和共生藻的不同而改变颜色,大多数时候它们呈现出蓝绿色,触手端是紫红色,整条触手能长到8厘米长。它们特别喜欢住在长满海胆和藻类的岩缝中,但由于得到共生藻类带来的益处,它们喜欢移居到光线充足的浅海底部。

许多蛇锁海葵依靠虫黄藻获取太阳能,但有时它们身上能同时容纳虫黄藻和虫绿藻两种共生藻。蛇锁海葵可以被制成美味的菜肴,所以在一些沿海地区进行人工饲养。为了加快它们的生长速度,除了提供充足的阳光,还要给这种肉食性的海葵喂食小虾贝壳类、鱼肉饵料以及人工饲料。

巨桶海绵

在加勒比海珊瑚礁潜过水的人应该会对巨桶海绵感到很亲切,它们是那里的原著居民。巨桶海绵是世界上最大的海绵,看起来就像生长在海里的一棵棵大树,最高者能长到1.8米。它们质地像石头般坚硬,体色呈棕褐色或棕红色,所以被称为“珊瑚礁上的红木”。

巨桶海绵细胞内共生着许多能进行光合作用的蓝藻细菌,一旦海绵失去了这些蓝藻细菌,就会像珊瑚一般漂白脱色,这对于一些海绵来说是周期性的事。巨桶海綿里还住着许多其他共生体,包括不能进行光合作用的真菌和细菌。相对于其他生活在浅海的光合动物来说,巨桶海绵更喜欢生活在10米深的海水下。一些海绵长着硅质骨骼,像光纤一样,可以将阳光导入海绵体内的深层细胞中。endprint

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