140 年后,南极巨型海蜘蛛的生殖之谜终于解开

140 年后,南极巨型海蜘蛛的生殖之谜终于解开

一个多世纪以来,南极巨型海蜘蛛的繁殖一直是个谜。研究它们的习性需要在寒冷的海洋温度下深潜到厚厚的南极冰层下。现在,一组科学家可能终于解开了 140 年之久的谜团:为什么巨型海蜘蛛会把卵产在海底,而其他海蜘蛛则把它们带到各地。这项研究于 2 月 11 日发表在《生态学》杂志上。

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极地巨兽

海蜘蛛属于世界各地海洋栖息地中的一类无脊椎动物。这些海洋节肢动物属于Pantopoda目。它们与属于形纲的陆地蜘蛛有亲缘关系,但并不完全一样。

虽然大多数海蜘蛛种类比人类指甲还小,但南极洲的巨型海蜘蛛( Colossendeis megalonyx )的腿间距超过一英尺。它们的宽度可达 20 英寸,或餐盘大小。C . megalonyx是极地巨型症的一个著名例子——北极和南极的某些生物比温暖地区的亲戚长得更大。以海葵、水母和其他无脊椎动物为食。

巨型南极海蜘蛛。图片来源:S. Rupp

C. megalonyx的体型高于平均水平,独特的养育方式使它们有别于其他动物,而不仅仅是那些生活在极地的动物。许多海蜘蛛物种会带着卵到处走动,直到它们孵化,这种行为被生物学家称为孵卵。

“对于大多数海蜘蛛来说,雄性海蜘蛛会在幼蛛发育期间携带幼蛛,从而照顾它们,”研究报告的共同作者、夏威夷大学马诺阿分校海洋无脊椎动物生态学家艾米·莫兰 (Amy Moran) 在一份声明中说道。“奇怪的是,尽管已有 140 多年前的描述和研究,但从未有人见过巨型南极海蜘蛛孵化幼蛛,也不知道它们的发育过程。”

收集交配蜘蛛

2021 年 10 月,莫兰和博士生亚伦·托 (Aaron Toh) 和格雷厄姆·洛伯特 (Graham Lobert) 在南极洲的一次野外考察中潜入薄冰之下。他们亲手收集了一群看似正在交配的巨型海蜘蛛,并将它们带回水箱进行观察。

“我们非常幸运能够看到这一幕,”托在一份声明中说道。“有机会直接与南极洲这些神奇的动物接触意味着我们可以学到一些以前从未有人想到过的东西。”

莫兰在一次研究潜水中捡到一只大海蜘蛛。图片来源:R. Robbins。

两个不同的交配群体在凝胶状云中产下了数千颗卵。其中一个父母(可能是父亲)花了两天时间将卵附着在水箱的岩石底部。在那里,卵发育了几个月,然后孵化成微小的幼虫。

几周后,卵上长满了微小的藻类。这形成了完美的伪装,使它们能够躲避海星、鳐鱼和螃蟹等掠食者的攻击。这种保护性伪装解释了为什么卵可以留在地板上,以及为什么研究人员更难发现它们。

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洛伯特在一份声明中表示:“即使我们知道这些卵就在那里,我们也几乎看不到它们,这可能就是研究人员之前从未见过这种现象的原因。”

以这种方式照顾胚胎可能代表了一种折衷的繁殖策略。这可能是介于自由产卵(幼虫像珊瑚一样被射入水中)和海蜘蛛和章鱼的孵化之间的一步。首次了解它们的繁殖策略对于进一步了解这些动物和其他生活在极地地区的动物的生物学和自然历史非常重要。

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