新海南客戶端、南海網(wǎng)、南國都市報5月12日消息(記者 譚琦)什么樣的動物能通過“曬太陽”養(yǎng)活自己?近日,海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院教授萬迎朗及其團隊在海南東寨港國家級自然保護區(qū)紅樹林和文昌市云龍灣珊瑚礁中,發(fā)現(xiàn)白邊側(cè)足海天牛和絨毛海天牛2個新記錄物種。
海天牛也被稱作“海兔”。此次的發(fā)現(xiàn)不僅是海南物種分布的新記錄,也是在中國大陸首次正式記錄的能依靠光合作用提供“食物”的軟體動物。
白邊側(cè)足海天牛。萬迎朗及其團隊供圖
大小不到8毫米 觸角像兔耳朵
東寨港保護區(qū)種質(zhì)資源圃里,一片紅欖李幼苗下的水洼中,仔細看會發(fā)現(xiàn)水中有一些并不起眼的深綠色小葉片。
白邊側(cè)足海天牛。萬迎朗及其團隊供圖
這些深綠色小葉片就是白邊側(cè)足海天牛!鞍走厒(cè)足海天牛在分類上屬于軟體動物門腹足綱囊舌目,是一種潮間帶底棲軟體動物,只有5至8毫米長,不到一個紐扣大小!比f迎朗向新海南客戶端、南海網(wǎng)、南國都市報記者介紹,白邊側(cè)足海天牛的外形長得像一片葉子,有著白色裙邊,“葉片”呈現(xiàn)黃綠色或深綠色,這也是它的保護色,在紅樹林潮水退下后留下的小水洼里發(fā)現(xiàn)它們的身影,聚在一起像小小的葉片。等水洼接近干涸時,它們就會鉆進螃蟹洞或者泥沙里“避暑”。一般情況下,每個水洼中會“居住”10多到100多只白邊側(cè)足海天牛。
此外,萬迎朗團隊還在文昌市云龍灣附近海岸采集到絨毛海天牛,它們則生活在近岸海底珊瑚礁中。
白邊側(cè)足海天牛。萬迎朗及其團隊供圖
與白邊側(cè)足海天牛不同的是,絨毛海天牛整體呈橄欖綠,身體上覆蓋著長短不一的白色絨毛,并在絨毛間分布有橙色和黑色小點,形成融入環(huán)境的保護色。絨毛海天牛的側(cè)足邊緣和嗅角為橙色,且隨著個體發(fā)育,側(cè)足邊緣和嗅角顏色加深,斑點變多,體長約 40 毫米。
海天牛為什么也叫做“海兔”,它與兔子有什么關(guān)系?“從生物學(xué)上來說,海天牛與兔子關(guān)系不大,與鼻涕蟲、蝸牛和螺螄的關(guān)系還要近些。”萬迎朗解釋道,海天牛的頭部常常生出一對長長的觸角 ,看起來就像兔子的耳朵,所以綠色的海天牛也常常被稱作“綠葉海兔”。
“偷”藻類葉綠體 靠曬太陽“飽腹”
別被它可愛的名字欺騙,海天牛不僅不是溫順的“小白兔”,甚至還有“偷盜”“掠奪”的天分。
絨毛海天牛。受訪者供圖
“海天!怠氖窃孱愔械娜~綠體,它將這些葉綠體存放在自身的細胞中繼續(xù)進行光合作用,就像擁有了一個永不停歇的能量工廠!比f迎朗說,這些動物細胞中偷來的葉綠體被稱為“盜質(zhì)體”,這些動物也就實現(xiàn)了像植物一樣,通過光是合作用獲取維持生命最根本的能量和有機質(zhì)。
葉綠體是怎么“偷”來的?萬迎朗向新海南客戶端、南海網(wǎng)、南國都市報記者介紹,當(dāng)海天牛還是幼蟲的時候,會啃食一些藻類,用口腔里的齒舌刺破細胞壁,再把葉綠體吸出來,置于自己體內(nèi)消化道細胞中,身體的顏色也從透明變?yōu)榱司G色,并具有了光合能力。
絨毛海天牛。受訪者供圖
“根據(jù)海天牛種類以及它們?nèi)∈吃孱惙N類的不同,這種光合能力能維持短則2-3周,長則接近1年的時間。”萬迎朗說,光合作用期間,海天牛將不再需要“進食”,或者偶爾攝入藻類“加餐”,補充老化和消耗掉的葉綠體。
此次發(fā)現(xiàn)的白邊側(cè)足海天牛便屬于能長期維持光合能力的類群,而絨毛海天牛則還需要不時進食藻類。
中國大陸首次記錄 東寨港分布廣泛
“此次發(fā)現(xiàn)的2種海天牛新記錄,也是在中國大陸的首次記錄!比f迎朗說,對于海天牛的研究之前大多數(shù)集中在美國從佛羅里達州到加拿大的大西洋沿岸。20世紀(jì)90年代,香港科學(xué)家在我國近海報道了一類能專性生長于紅樹林的淤泥坑里的白邊側(cè)足海天牛。
絨毛海天牛。受訪者供圖
“當(dāng)時我在國內(nèi)沿海區(qū)域?qū)ふ液L炫,在海南自然觀察小組的微信群中發(fā)布尋找消息時,得到好多張類似海天牛的照片!2020年5月,萬迎朗和團隊來到東寨港保護區(qū),在接近40攝氏度的高溫天氣里,踩著紅樹林叢林間齊膝深的淤泥發(fā)現(xiàn)了白邊側(cè)足海天牛,通過形態(tài)對比和分子標(biāo)記分析,確認(rèn)了白邊側(cè)足海天牛在東寨港的最初記錄。
絨毛海天牛。受訪者供圖
2021年3月,萬迎朗團隊在《動物學(xué)雜志》正式發(fā)表了白邊側(cè)足海天牛在海南的新記錄及其特征。2022年,東寨港保護區(qū)進行了種群普查,發(fā)現(xiàn)該物種的廣泛分布。
“紅樹林不僅僅是幫助海岸抵御潮水沖刷的保護林,更是生物多樣性和基因多樣性的最佳保護場所之一!睎|寨港保護區(qū)管理局林業(yè)工程師馮爾輝說,白邊側(cè)足海天牛的發(fā)現(xiàn),更新了東寨港物種“戶口本”,從側(cè)面證明了東寨港生態(tài)不斷向好。
水洼里看起來不起眼深綠色的小葉片,就是海天牛。記者 譚琦 攝
“新發(fā)現(xiàn)的這兩種海天牛屬生物,為了解我國海洋物種資源與生態(tài)系統(tǒng)的建立提供了新的線索。”萬迎朗說,光合海天牛的發(fā)現(xiàn)為我國進行光合生物學(xué)和進化生物學(xué)研究的學(xué)者提供了本土的新型研究材料,并隨著對這兩種生物的深入研究,將對揭示葉綠體內(nèi)共生機制,動物和植物的起源和分化等,提供更有力的證據(jù)。
海天牛如何能保持葉綠體,并在它的消化道中維持光合作用的能力?這些“綠色小海兔”在全國的分布范圍有多大?目前仍待科研解答。