海参有一个秘密的超能力

海参有一个秘密的超能力

以下是 Amina Khan 所著《ADAPT》的摘录。

海参并非海洋中的美女皇后。这种动物以长管状的蔬菜命名,气味清新,口感爽脆,但看起来更像是患有皮肤病的泡菜。它沿着沙质海底爬行;根据物种的不同,它可能看起来像一只脊状、多节甚至带刺的巨型海参。这种动物没有大脑——只有口腔周围的一圈神经,延伸到嘴周围的触手和身体的长度。它吞食掉落到海底的碎屑,伸出长长的卷须,这些卷须是它与海星共有的管足的改良版。根据物种的不同,这些进食管足可以华丽而华丽,就像树枝或神经元的纤细末端。

这些动物会举起进食的手臂,捕捉水中的颗粒,或者将它们犁进沙子里,然后吃掉,最后排出覆盖海底的干净沙子。这种垃圾食物可能就是它们拥有浓烈的咸味的原因,使它们成为中国和韩国等地备受追捧的美味佳肴。

Amina Khan 著的《ADAPT》现已上架。圣马丁出版社

海参是底栖动物,这个术语被用来形容某些类型的人:救护车追逐者、狗仔队、发薪日贷款人。但这是对世界各地真正的底栖动物的侮辱。海参确实会吃死物和废弃物,从尸体到排泄物。但这并不是坏事——事实上,这是全球海洋的重要清洁服务。海参会清除水中和基质上的所有垃圾,然后排出干净的沙质基质。从这个意义上讲,它们就是海洋中的蚯蚓,回收腐烂的物质并给海底充气。

近年来,随着对海参的需求不断增长,许多海参种群数量正在减少,这意味着海洋中未消化的营养物质越来越多。这降低了海水的清澈度——对于必须在这种浑浊液体中游泳的海洋生物来说,这种清澈度可能与呼吸上海的雾霾一样不健康。所有这些额外的营养物质都可能引发藻华,藻华会吸收水中所有的氧气,导致鱼类和其他海洋生物窒息而大量死亡。如果没有海参耕耘海底,海底就会变硬,其他底栖生物就无法在那里生存。

海参确实是海洋的看门人。但看门人通常被称为监护人,海参确实履行了这一职责,照顾着它们生活的海洋。

可悲的是,野生环境中没有感恩这回事。虽然海参为其他海洋生物提供了便利,但许多海洋生物却将这种行动迟缓、行动迟缓的动物视为方便的快餐。海参有几种防御捕食者的方法;有些种类的海参可以将呼吸器官从肛门中伸出,然后让它们四处摆动,因为这些粘稠的管子上覆盖着一种肥皂状的化学物质,对其他动物有毒。但它不能每次感到受到威胁时就把肺吐出来——这些器官可能需要数周才能长回来。有些种类的海参会钻进沙子里躲避捕食者——但这是一个耗时的过程,它们也不能永远埋在沙子里。

与它的近亲海星和海胆不同,海参似乎缺乏足够的防护来抵御它所处的鱼吃鱼的世界。海星有由碳酸钙构成的骨板,称为听小骨来保护自己,这就是它们摸起来如此坚韧的原因。海胆的听小骨已经融合在一起,其排列密布的锋利刺进一步警告掠食者不要靠近。但海参的听小骨似乎已经萎缩到几乎毫无用处。如果海参想挤进岩石或珊瑚缝隙中的一个安全小角落,那么这种优势就派上用场了——它几乎可以在钻进洞里时将身体液化。但这种特性在抵御锋利牙齿的攻击时就没那么有用了。

幸运的是,海参拥有一种秘密的超能力,当它愉快地从水中捞出碎屑或在珊瑚礁上排便时,这种超能力并不明显。当受到威胁时——当放屁不起作用时——海参会变得僵硬,从橡皮泥的稠度变成硬塑料。如果你想知道一种软体生物是如何用它萎缩的、退化的方解石板完成这一壮举的,你并不孤单。这个问题困扰了少数研究人员几十年,这是因为海参采用了一种与其众所周知的棘皮动物表亲完全不同的适应性。

海参不再依赖现已萎缩的方解石板,而是利用皮肤下嵌有微小胶原纤维(称为原纤维)的网络来武装自己。这些原纤维连接在一起,在身体各处形成支架,起到保护性真皮锁子甲的作用。当海参处于柔软状态时,任何穿过随机原纤维的应力都会迅速进入柔软基质,容易被尖锐物体(如牙齿)穿透。但当它们连接在一起时,皮肤就有了结构和强度。这有点像建筑物的横梁——你摇晃一根横梁,就会摇晃所有横梁,因为力会从一个连接的柱子传递到另一个。但即使所有横梁都受到摇晃,结构也不会倒塌。当这些坚硬的元素连接在一起时,应力可以通过并安全地传导出去。

海参皮也发生了同样的事情。海参皮中的胶原纤维相互连接,形成一种结构,通过这种结构,应力可以安全地传递,不会弯曲或断裂。

本摘录改编自ADAPT。版权所有 (c) 2017 Amina Khan。保留所有权利。由圣马丁出版社出版。

《大众科学》很高兴为您带来新的和值得关注的科学相关书籍。如果您是作家或出版商,并且有一本您认为非常适合我们网站的新书,请联系我们!发送电子邮件至 [email protected]

<<:  新版 Google Earth 缺少一些对研究人员来说很重要的工具

>>:  警告:不要与裸鼹鼠进行屏气比赛

推荐阅读

科学家查明神秘巨大射电暴的起源

只需一秒的极短时间,快速射电暴就能释放出相当于整个太阳在 10,000 年内辐射的能量。我们的望远镜...

大峡谷附近近 100 万英亩的土地现已成为国家纪念碑

8 月 8 日,拜登总统签署了一项将大峡谷指定为国家纪念碑的协议,将当地印第安部落和环保主义者多年的...

起亚强大的 EV6 GT 拥有超级跑车般的性能

新款起亚 EV6 GT 拥有 576 马力和 545 磅英尺的扭矩,令人激动不已。按下方向盘上的 G...

比格犬好养吗?比格犬为什么不好养

比格犬:名副其实的“大魔王” 比格犬,又称米格鲁猎兔犬,是世界著名的猎犬品种之一,也是美国最受欢迎的...

询问星系的年龄是不礼貌的。幸运的是,它的形状提供了线索。

星系的形状多种多样,从螺旋风车到扁平煎饼再到圆球。如今,天体物理学家发现这些形状可能揭示有关星系年龄...

抱歉,新西兰确实需要杀死这些可爱的兔子

每年复活节,新西兰奥塔哥地区的人们都会聚集在一起射杀数千只兔子。现场有一名警察,他不是要逮捕猎人,而...

F-35 战斗机将配备隐身性更强的空对地导弹

F-35 是为导弹战争而打造的。美国最新的隐形战斗机有三种型号:F-35A 供空军使用,F-35B ...

啤酒科学:啤酒的颜色是如何形成的

在阅读本专栏之前,我建议您打开一瓶迟来的生日啤酒。将啤酒倒入透明玻璃杯(品脱杯或郁金香杯,任您选择)...

仅供参考:为什么我们讨厌指甲划黑板的声音?

大多数人会把这种令人不寒而栗的声音与“刺耳”和“尖叫”等词联系在一起。但实际上,让我们起鸡皮疙瘩的并...

欧洲上空发现中国超级秘密太空飞机

人们对中国高度机密的可重复使用太空飞机神龙号知之甚少,甚至没有公开可验证的实验飞机照片。但这并不意味...

有史以来技术最先进的军舰

明年,当朱姆沃尔特号驱逐舰从缅因州巴斯钢铁厂的干船坞驶出时,美国海军最新的战舰将比目前在全球服役的驱...

蟑螂奶:下一个超级食品?

蟑螂是继鸽子和蜘蛛之后,最新一种以科学的名义被利用且价值存疑的动物。一种“乳”蛋白晶体来自哺乳期的斑...

异世界之旅:引入令人着迷的全新体验维度

“让我带你去另一个世界”——描绘税收和社会深渊的独特 OVA ■作品概要《带你走进异世界》是2004...

《Washimo》第二季的魅力与评价:超出预期的进化

《Washimo》第二季的魅力与评价:大人小孩都能欣赏的动画《Washimo》是一部根据工藤勘九郎创...

古老的岩石记录着地球第一次呼吸氧气的故事

地球的大气层并不总是像今天这样。对我们至关重要的氧气并不总是存在的。 事实上,在地球迄今为止的历史的...