这些动物用自己的鼻涕建造宫殿

每种动物都有自己心目中的完美家园。对于巨型幼形动物来说，这个家园相当奇怪——而新的研究表明，它们黏糊糊的家园比我们想象的还要古怪。这些凝胶状无脊椎动物有着球状的头和扁平的尾巴，看起来像巨大的幽灵蝌蚪。虽然它们长到早餐松饼那么大，但它们周围通常有自己建造的“鼻涕宫殿”，长度可达 1 米。

现在，周三发表在《自然》杂志上的新见解揭示了隐藏在这些黏糊糊的东西中的新结构细节。科学家将激光技术安装在遥控潜水器上，将它们发射到 400 米深的海洋中，扫描这些精致的房屋。通过数字重建他们观察到的东西，科学家们发现巨大的幼虫鼻涕宫殿有两个嵌套结构：一个内屋和一个外屋。

领导这项研究的蒙特利湾水族馆研究所 (MBARI) 首席工程师卡卡尼·卡蒂贾 (Kakani Katija) 说：“可以把它想象成大脑，然后是围绕大脑的头骨。”她说，外屋保护它们免受捕食者的侵害——使它们更难被发现，同时提供柔软的保护屏障——但同时也是主要的水过滤器。它包围着内屋，内屋将所有食物从水中收集起来，它们之间由一个小小的入口通道隔开。卡蒂贾说，整个房子是一个精巧的喂食装置。

尤其让人惊叹的是这些幼形海鞘如何建造如此复杂的结构。在建造房屋之前，幼形海鞘的头部排列着专门分泌粘液的细胞。然后，它们一下子释放出粘液，让房屋膨胀起来，就像一座“充气城堡”，卡蒂娅说道。

“想象一下一个还没有被吹大的气球，”她继续说道。整个黏液屋一次性分泌出来，扁平而无定形，然后在不到一小时内就被吹大，完全充气并投入使用。“这看起来相当不可思议，”她说，尤其是因为幼形海鞘没有附肢可用来工作。“蜘蛛有八条腿来构建和铺设网的材料。这种动物实际上只有一个头和一条尾巴。”

这些水母城堡虽然结构复杂，但并非经久耐用。只需一两天，过滤器就会堵塞，幼形海胆就会弃船而去，立即动身建造新的宫殿。废弃的房屋里塞满了营养物质，沉入海底，滋养着海底的生物。

虽然早在 20 世纪 60 年代，人们就观察到了幼虫粘液屋，但科学家们一直难以对其进行仔细观察。这些凝胶状结构非常脆弱，你无法像观察其他生物那样将它们捕获并拖到水面上。要想准确观察这些动物，唯一的办法就是在它们居住的地方观察它们——这是一项后勤和技术挑战。

MBARI 借助 DeepPIV 克服了这一障碍，DeepPIV 是一种使用由 Katija 及其团队开发的激光技术的扫描仪。DeepPIV 发射激光“片”——一种凝胶状物质在被激光击中时会发光，让科学家们能够注意到幼虫及其房屋的位置。每次重新定位仪器时，团队都会看到一个新的幼虫房屋的二维“切片”。通过来回扫描激光并汇编每个切片信息，团队能够非侵入性地可视化动物，同时以数字方式重建三维模型。

这些奇怪的海洋动物究竟是如何在它们小小的、简单的身体里建造粘液屋的，这仍然是个谜，但卡蒂娅知道还有很多东西需要学习。“幼形海鞘可以过滤各种大小的颗粒……而且它们的效率非常高，比如 95-99%。我们自己的工程系统在这方面做得怎么样？”卡蒂娅说。“这些粘液结构是否使用了某种特征或机制？”

卡蒂娅希望，随着他们的不断发现，这些结构将启发未来的过滤技术或医疗应用。她说，海洋中层水域有许多迷人的动物尚未得到充分研究。现在有办法重建它们的身体形状，这为了解它们提供了更多机会。“当我们在深海中发现新奇事物时，这才是我们所希望的。”