澳大利亞海底發現神秘蠕蟲:竟然長着100多個屁股

北京時間5月11日消息,在希臘神話中,九頭蛇是一種長着許多頭的生物;在挪威神話中,也存在類似的神秘生物,據傳主神奧丁騎着一頭叫做“斯雷普涅”的馬,它長着多條腿。然而,在現實生活中,科學家發現一種奇特的蠕蟲,它竟然長着100多個肛門,這是生活在澳大利亞溫暖沿海水域的蠕蟲,它被命名為Ramisyllis multicaudata。

“屁股蟲”的形狀有點像樹,只有一個頭和不斷分支的身體,每個分支都有獨自的肛門系統,現在科學家對這種多肛門生物內部結構深入分析發現,其身體結構更加奇特。

在立體顯微鏡下,在宿主海綿中單個屁股蟲活體標本的解剖部分,還能看到一些海綿組織的脫落碎片

在立體顯微鏡下,在宿主海綿中單個屁股蟲活體標本的解剖部分,還能看到一些海綿組織的脫落碎片

據悉,屁股蟲和近親物種裂蟲僅生活在海洋海綿的孔隙和管道中,它將自己的頭靠近海綿底部,然後將身體分支穿過海綿管道,一直延伸至海綿外部。德國哥廷根大學進化生物學家特里薩·阿瓜多和她的同事認為,屁股蟲的分支特徵完美適應了海綿類似瑞士奶酪迷宮的結構,它的身體分支不適合在海水中遊動。

相比之下,生活在海綿中的生物是受到保護的,它們可以在海綿的管道中探索尋找食物,並且很容易就鑽進去。

自2006年首次發現屁股蟲以來,科學家已對它的獨特外部結構產生了深入了解,但關於該蠕蟲內部結構是如何構成的,卻知之甚少。因此,阿瓜多和一支跨國研究團隊展開深入分析,發現屁股蟲纏結在野生海綿中,並將它們帶到了實驗室。

圖中是屁股蟲的分支結構,左下角是它唯一的頭部結構

圖中是屁股蟲的分支結構,左下角是它唯一的頭部結構

研究人員使用不同成像策略檢查了屁股蟲及其海綿多孔棲息地,他們使用三維X射線方法觀察屁股蟲在海綿宿主體內的排列方式,還將蠕蟲從海綿中解剖出來,使用不同放大倍數的顯微鏡觀察屁股蟲內部結構。這項最新研究報告發表在近期出版的《形態學雜誌》上,揭示了屁股蟲的神秘面紗,它竟然長着100多個肛門系統。

阿瓜多說:“我們能夠在一個標本中數出500多個分支,但我們認為它們很容易就能達到1000個分支。”

令人難以置信的是,屁股蟲每次產生分叉的時候,所有內部器官也會分裂增生,其中包括:腸道、神經等,所有身體結構都在分叉長度範圍內進行分裂,這也形成一個獨特的肌肉帶,或者“肌肉橋”,每次生物分裂的時候,這些肌肉帶與屁股蟲主體結構不同,將產生許多分叉,向外不斷延伸。

圖中是宿主海綿,在海綿表面可以看到許多條屁股蟲

圖中是宿主海綿,在海綿表面可以看到許多條屁股蟲

當阿瓜多仔細檢查分支頂部時,發現離屁股蟲頭部越遠,其身體結構就變得更加奇怪,他們認為分叉頂部對於屁股蟲的繁殖至關重要。

當屁股蟲決定進入繁殖期,其分支末端基本上轉化為生殖器,充滿了卵子和精子,這些生殖單位(或者“生殖根”)能長出眼睛和大腦。當它們成熟時,生殖根就會脫落並遊離,剛形成的頭部和眼睛將引導它們與異性生殖根發生交配,一開始它們像一群蠕動的“屁眼”,後期就變成了一群自動追求交配的“魚雷”。

與屁股蟲屬於相同種屬的無分支蠕蟲也以類似的生殖根方式進行繁殖,但屁股蟲擁有數百個分支。俄羅斯莫斯科國立大學無脊椎動物學家亞歷山大·策特林稱,這項最新研究具有重要意義,突破了傳統海洋生物研究屏障,在多數情況下,海洋環節生物(海洋蠕蟲)是一種很難研究和觀察的對象,它們過着神秘的生活,主要生活在海底管道和洞穴中,或者隱藏在海底沉積物中,幾乎從不現身。

策特林還指出屁股蟲的另一大謎團——它的飲食,在蠕蟲的腸道中未發現任何食物,只有空的內臟,對於一種擁有如此多肛門的生物而言,這是非常令人困惑不解的,它為什麼需要大量的消化系統呢?

阿瓜多說:“我們不理解一種長着一個嘴部的生物如何維持如此龐大的身體系統,由於海綿會產生水流,很可能屁股蟲是以進入海綿通道的海水有機物質為食。”

之前研究表明,屁股蟲擁有許多微型、細長分支,它們可以直接從水中吸收營養物質。目前,阿瓜多和她的同事正在設計一項實驗,用於揭曉屁股蟲是如何進食的,同時,他們還在研究該蠕蟲身體分支的不同部位以及近親物種的基因表達,從而深入了解它們如何生長成數百個屁股。

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