神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

食骨蠕蟲(Osedax)被認為是深海最古怪的動物之一,首次報告是在2004年,長0.6毫米到15 毫米,無嘴無臟器,但仍然能消化死亡動物的骨骼,包括鯨、鳥、魚、爬行動物,甚至牛。

你在南極海域丟一塊鯨骨,一年後再取回來會發現表面覆蓋了一層蠕蟲。在同一地點丟下木材則幾乎不會有任何變化。

鑿船蟲則是另一種奇特的生物,首次得到研究是在1733年,原因是蟲子破壞了荷蘭用於防洪的木樁。

雖然兩種蠕蟲並無親緣關係,但它們的相同之處是擅長消耗堅硬的有機材料。它們都沒有嘴,依賴的是內部共生細菌消化食物,不知道依靠何種機制,它們能在茫茫大海中找到小小的目標如骨架和沉船。

神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

具有億年曆史的海洋蠕蟲 曾以蛇頸龍骨頭為食

神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

食骨蠕蟲會將沉落在海底的鯨魚骨頭吃掉。

研究人員在一隻蛇頸龍的化石和一隻古老海龜的外殼上發現了一種名為食骨蠕蟲的海洋食腐動物鑽出的孔洞。食骨蠕蟲也被稱為殭屍蠕蟲,研究表明它們或許已經對現在保存的化石遺蹟造成了負面影響。

研究的合著者,普利茅斯大學海洋研究所的Nicholas Higgs博士稱:“我們的發現表明這些食骨蠕蟲並非與鯨魚共同進化,它們也吞噬了恐龍時代統治海洋的巨大爬行動物的遺骸。因此食骨蠕蟲導致許多遺骨無法成為化石,這就阻礙了我們對於這些滅絕海洋怪獸的瞭解。”

這個蠕蟲種類最早是在2002年被深海探測器發現於加州海岸,它們依靠沉落海底的屍體存活。它們生活的區域最深達到4千米。指頭長的成年食骨蠕蟲沒有嘴或者消化系統。它們藉助根系一樣的卷鬚鑽入到骨頭當中,並且藉助卷鬚獲得它們生存所需要的脂肪分子。

研究人員之前認為這種蠕蟲是與鯨魚共同進化的,但是最新研究表明,這些蠕蟲存在的時間要早1億年,也就是巨大的蛇頸龍存在的時代。當這些巨大的爬行動物在6600萬年前滅絕時,它們依靠海龜屍體存活,直到2000萬年前鯨魚出現在海洋中。

神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

證實它們曾經進入到蛇頸龍屍體的證據就是它們遺留下來的孔洞。Higgs博士和他的同事Silvia Danise對蛇頸龍鰭骨上的兩個孔洞以及海龜殼上的四個孔洞進行了掃描。他們將其與現代鯨魚骨頭上的鑽孔進行了比較。這一發現表明這些深海殭屍蠕蟲不僅擁有悠久的歷史,而且它們在動物遺骸成為化石之前就能毀壞全部骨頭。它們不僅在海底的骨頭上而且在我們的海洋化石記錄上都留下了孔洞。

食骨蠕蟲貫穿海洋歷史的證據越來越多,再加上它們傾向於快速消耗大量的脊椎動物骨骼,所有這些都表明它們或許對於海洋脊椎動物骨骼形成化石有著明顯的消極作用。食骨蠕蟲在骨骼被埋葬前就會摧毀它們,它們或許對於海洋哺乳動物數據的減少負有責任。

眾所周知的是食骨蠕蟲家族的這種所謂的“殭屍蠕蟲”會鑽到骨頭當中並且吸收其中的營養物。蠕蟲藉助根狀組織吸附到骨頭上,而對該組織的最新分析已經鑑定出了酸性酶。直到現在科學家們也沒有研究清楚這種微小的生物如何以骨頭為食,因為它們缺少能夠鑽孔的身體部分。

神奇的深海食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

海洋中的食骨蠕蟲藉助酸性物質以鯨魚或者魚類骨頭為食

這些蠕蟲當中最易辨認的就是聖誕樹蠕蟲,因它們的形狀而獲名

加州大學聖地亞哥分校斯克裡普斯海洋研究所的西格莉德-卡茲博士將會在試驗生物學協會的年度會議上介紹研究團隊的研究。這些不同尋常的蠕蟲群體發現於海底,生活在遺落在海底的鯨魚或者魚類骨骼之上,自從2002年被蒙特雷灣水族館研究所意外發現之後就引起了人們的興趣。

蒙特雷灣水族館研究所的團隊提供了卡茲博士和她的同事所使用的鯨魚骨頭。當科學家們只發現了雌性蠕蟲時相當的困惑,但是進一步的研究發現雄性仍然處於微觀幼蟲階段,存活於雌性蠕蟲體內。這個特殊的種族名為食骨蠕蟲,在拉丁語中是“骨頭吞噬者”的意思,而且這種蠕蟲沒有嘴、內臟或者肛門,但是仍然能夠從骨頭當中吸收營養物。

之前的研究已經發現蠕蟲體內的共生菌能夠消化吸收的油脂,但是問題是蠕蟲的身體如何鑽進骨頭當中仍然是一個謎。最新的蠕蟲研究並沒有能夠發現蠕蟲有任何的粗糙結構能夠用於在骨頭上鑽孔。這提醒了卡茲博士和她的同事來調查蠕蟲是否有一種化學方法來穿透骨頭。通過分析蠕蟲的組織,研究團隊發現依附於骨頭上的根狀部分富含酸性酶。

神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

這種酸性物質是通過根狀部分的皮膚分泌出來的。這一區域的皮膚細胞是長細胞而且上端有很多微觀突起,這些突起將表面擴大了許多倍,因此能夠分泌出許多酸性物質。

目前已知的有17種蠕蟲物種遍佈全世界,包括北大西洋的瑞典海岸、太平洋的日本海岸和加利福尼亞海岸。

在過去的10年中,我們已經瞭解了更多關於它們的信息,但是仍然有許多問題等待解答,比如它們的生理機能,尤其是關於營養、營養吸收和宿主共生體的相互作用。事實上現在我們瞭解它們如何穿透骨頭只是瞭解這種共生關係機能的一個步驟。

科學家發現殭屍蠕蟲 指頭大小以海洋動物屍體為食

一種據稱與鯨魚一起共同進化的食骨蠕蟲物種追溯到史前時期,它主要以巨大的海洋爬行動物的屍體為食。英國普利茅斯大學的科學家們發現食骨蠕蟲屬(Osedax),俗稱殭屍蠕蟲,起源於至少1億年前,並依靠史前爬行動物,例如蛇頸龍和海龜的骨頭為生。

神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

普利茅斯大學的研究小組揭示了他們是如何在保存在劍橋大學塞奇威克博物館裡的蛇頸龍化石裡發現食骨蠕蟲的蹤跡的。

海洋研究所的研究人員尼古拉斯·希格斯(Nicholas Higgs)博士表示這項發現對於理解這一物種的起源以及它對化石記錄的啟示意義都很重要。“在過去幾十年對深海的探索發現了幾百個新物種,它們具有在極端環境裡存活下來的獨特適應性特徵,從而引發了有關它們在整個地質時間的起源和進化問題。”尼古拉斯說道。“殭屍蠕蟲罕見的適應性和令人震驚的美麗遠超出人們對深海生物外來本質的想象。”

“我們的發現展示這些食骨蠕蟲並不是與鯨魚協同進化的,但它們的確以大型海洋爬行生物的骨骼為食,這些生物曾經是恐龍時代海洋裡的霸主。因此殭屍蠕蟲阻止了很多骨骼變成化石,這或可能妨礙我們獲得有關這些已滅絕的龐然大物的知識。”

這個長度只有手指的殭屍蠕蟲被發現存在於全球各地深度達4000米的海洋,它屬於西伯加蟲科,這種蠕蟲的成年個體缺少嘴巴和消化系統。它們會使用類似根的卷鬚滲透骨頭,然後吸取其中的骨膠原和脂質,後者將被蠕蟲體內的細菌轉化為能量。

神奇的食骨蠕蟲 以柔弱身體鑽透魚骨

一般來所,它們以鯨的骨頭為食,這導致很多科學家們相信兩者在4500萬年前共同進化的。但尼古拉斯和研究帶頭人、普利茅斯大學地理、地球與環境科學的西爾維亞·丹尼斯(Silvia Danise)博士研究了從劍橋發掘的蛇頸龍以及發現於英國肯特伯納姆的海龜的化石碎片。利用自然歷史博物館的計算機斷層掃描儀——主要是三維X射線——研究人員可以創造骨頭的計算機模型,從而發現了與殭屍蠕蟲挖掘技術相一致的鑽孔和空洞。

在過去和現在的海洋裡發現的日益增多的殭屍蠕蟲的證據,結合它們這類生物可以快速消耗一系列無脊椎動物的骨骼,這些都暗示了殭屍蠕蟲可能對化石記錄裡海洋脊椎動物骨骼的保存具有重要的消極影響。

通過在無脊椎動物被埋葬之前摧毀它們的骨骼,殭屍蠕蟲可能導致了全球範圍內海洋無脊椎動物解剖學數據的丟失。這種殭屍蠕蟲所產生的效應——之前假設認為隻影響了新生代的生物——可能需要對白堊紀的海洋脊椎動物進行評估。”


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