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没人知道这些奇怪的幼虫会变成什么

本站发布时间:2025-09-16 17:36:52
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"它们不像普通藤壶那样附着在岩石上,而是选择寄生在宿主——通常是螃蟹——体内。它们会将自己注入宿主体内,随后整个生命都以根系网络的形态在宿主体内蔓延生长。这种生存模式更像真菌菌丝网络或植物根系系统,完全颠覆了我们对动物躯体的传统认知,"康涅狄格大学生态与进化生物学系助理教授詹姆斯·伯诺特解释道。

伯诺特与来自丹麦自然历史博物馆、台湾中央研究院生物多样性研究中心的领衔作者尼克拉斯·德雷尔等国际团队,在《当代生物学》期刊发表了关于这类神秘甲壳动物的研究成果,试图破解这个困扰学界多年的生物谜题。

伯诺特指出,藤壶虽与螃蟹、虾类同属甲壳动物,却演化出独特的生存策略。例如其幼体阶段能自由游动,成熟后则永久固着在选定的基质表面。

其中最神秘的"Y型幼体"(又称铠甲动物纲)酷似幼年藤壶。虽然自19世纪起学界就开始研究浮游生物样本中的Y型幼体,但伯诺特表示真正的谜团在于其成虫形态——迄今为止从未被观察到。尽管这个核心问题尚未解决,但新研究正在逐步接近真相。

为追溯Y型幼体的进化地位,研究者采集了3000多只微型甲壳动物进行基因分析。他们通过转录组测序技术(类似于基因组测序,但针对表达RNA)展开研究。

"在大数据科学的支持下,我们最终确认它们确实与藤壶存在亲缘关系,但与其他寄生性藤壶亲缘较远。我们构建了涵盖所有甲壳动物的巨型进化树,将Y型幼体这支未知类群纳入分析后,发现它们更像是藤壶的远房表亲,"伯诺特解释道。

 

虽然亲缘关系较远,但这些甲壳动物很可能也是寄生生物。伯诺特指出它们具有与寄生近亲相似的结构特征,比如带钩爪的触角可能用于固定宿主。

"最有力的证据是:当我们给Y型幼体施加甲壳动物生长激素时,它们会从游动幼体变态为蛞蝓状形态——这与寄生藤壶入侵宿主时的行为完全一致。这种激素诱导的变态现象暗示其具有寄生特性,只是具体宿主仍属未知。成虫阶段迟迟未被发现,很可能是因为它们终生隐藏在宿主体内。"

尽管目前仅发现17个物种,但伯诺特透露其合作者在日本某港口就发现了100多个新种。这些神秘生物仍有诸多未解之谜。

"已知其他寄生藤壶会实施精妙的生物操控:那些在螃蟹体内呈根系状生长的种类会使宿主绝育,并让宿主误以为正在孕育后代——甚至连被感染的雄性螃蟹也会雌性化,像孕母般照料体外生长的藤壶组织。Y型幼体可能在生态系统中扮演着同样惊人的角色,但唯有找到其宿主才能证实。"

转录组测序显示Y型幼体与寄生藤壶亲缘较远,伯诺特认为这属于趋同进化现象。

"相似的寄生需求促使两者独立演化出近似的生存策略:附着宿主的能力和蛞蝓状幼体形态。如此独特的生存方式竟能多次独立演化,实在令人惊叹。"

不同藤壶物种采用不同的固着策略:附着鲸鱼的种类属于共栖而非寄生,而真正的寄生种类会发展出专门摄食宿主的构造。伯诺特团队正在构建藤壶全谱系进化树,以解析这些策略的演化轨迹。

 

"关键科学问题是:什么进化机制让藤壶能演化出如此多样的形态与生存策略?这些看似怪异的生存之道实则极其成功——它们延续了数亿年,分化出数千物种,针对复杂生态位给出了惊艳的解决方案。"

这些方案可能惠及人类。伯诺特举例说,藤壶胶的仿生应用潜力巨大。

"它们能牢固粘附在码头和船体上,这给海军造成每年数百万美元的额外燃油消耗。若能破解其水下固化机理,不仅能解决船舶防污问题,对机械工程、牙科医学等领域都将产生深远影响。"

Story Source:

Materials provided byUniversity of Connecticut. Original written by Elaina Hancock.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Niklas Dreyer, James P. Bernot, Jørgen Olesen, Gregory A. Kolbasov, Jens Thorvald Høeg, Ryuji J. Machida, Benny K.K. Chan.Phylogenomics of enigmatic crustacean y-larvae reveals multiple origins of parasitism in barnacles.Current Biology, 2025; 35 (14): 3356 DOI:10.1016/j.cub.2025.06.007

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