浅谈头足纲的进化性 (PART II)
2006-03-10 18:55阅读:
1.
捕食与避害行为
头足纲动物具有比其他软体动物发达的神经系统,这也必然导致它的捕食和避害会与其他软体动物有很大的差别。头足纲的动物在捕食中表现的更为主动,更有策略,捕食对象也更广泛,在避害中显得更灵活,让天敌束手无策。现以十腕目的乌贼和八腕目的章鱼为例,浅谈头足纲的捕食与避害。
乌贼在捕食时通常会散发出霓虹状的光芒用来迷惑猎物,当猎物沉迷于绚丽色彩时乌贼才迅速出击,捕获猎物。乌贼的这种借变色来迷惑猎物的行为无疑提高了其捕食的成功率。章鱼的捕食对象已经扩展到了甲壳类动物,如一些蟹类,甚至能上海岸捕食一些小海龟。与乌贼不同的是章鱼在捕食时基本不会用绚丽的色彩来迷惑猎物,而是通过变色变形来使自身的颜色和形态与环境相一致而不被猎物发现。章鱼会选择适当的时机适当的方向对猎物进行偷袭,这样既提高了捕食的成功率,也有效避免了甲壳类动物如蟹类对它的伤害。但是对于一些比较弱小的猎物,例如珊瑚虫,章鱼不会显得如此谨慎,它通常会直接扑向一块珊瑚礁并利用腕之间的蹼将其罩住用口将猎物吸入体内。
头足纲动物毕竟不是海洋中的霸主,危险仍然时刻存在着。在空旷的地方遇上袭击者,章鱼不会立刻逃跑,它会选择马上变色变形进行伪装,再乘袭击者不注意逃之夭夭。假如伪装失败而被认出,章鱼会立刻呈现非常恐怖的颜色,再往袭击者方向喷射墨汁。章鱼的墨汁具有浓烈的
腥臭味,因此它不仅会蒙蔽袭击者的视线,还会令袭击者大倒胃口而失去捕食章鱼的欲望。计谋失败而进行近身肉搏也是经常发生。章鱼体内的内壳已完全退化,肉搏对它来说非常不利,它一般会在搏斗中断掉自己的腕,拼命逃跑,而此时的袭击者通常会满足于那几条断腕而舍弃追击章鱼。这种结局是没有胜负的,袭击者得到了食物,章鱼得以活命而且断掉的腕也会很快再长出来。
可以看出变色在头足纲动物的捕食与避害中起到了极其重要的作用。有关头足纲动物的变色机理,目前还不是特别清楚。就目前所知的,头足纲动物之所以能够变色主要是它们的表皮中含有大量的色素细胞。色素细胞中含有色素颗粒,色素细胞的周围有微小的肌纤维向四周辐射并附在其他细胞上。当肌纤维收缩时,色素细胞向四周扩展,细胞变成扁平状,色素细胞展露,颜色显现出来。当肌肉松弛时,色素细胞变小,色素颗粒在细胞中集中并隐蔽,颜色变浅近于消失。色素细胞可分为四种,分别能显示出黑,棕,红,黄色。另外还有一些与变色有关的细胞,如与显示白色有关的白细胞和与显示蓝绿色有关的虹细胞,通过神经和激素的调节,与色素细胞的共同作用变表现出神奇的变色效果。
2.
总结
软体动物中的头足纲是一个古老的类群,它的进化史从寒武纪到现代都有完好的记录。但是它的起源仍然是模糊不清。虽然它在某些性状上还具有原始软体动物的特点,但是其高度的进化性不容忽视:高速度和复杂的运动能力,发达的捕食器官和精巧的捕食技巧,精确的感官,复杂的大脑,甚至可能存在一些学习和思考能力,这些特性使它充分地适应了海洋的生活环境。这些性状不仅在软体动物,甚至在整个无脊椎动物类群中也可以称得上高度进化了。
就其相对复杂完善的大脑和感觉而言,某些大型的章鱼或乌贼应该能够产生更加复杂的行为甚至智慧。但是孤僻成性和对下一代的牺牲阻碍了它们进一步进化的步伐:由于雄性个体交配后不久便死去,因此寿命最多就是两年。这样,它们复杂的头脑便不能发挥更大的作用。因此它们没能更加有所作为。或许我们应该庆幸这一点:如果它们真的产生了智慧甚至文明,那么也许今天就是章鱼和人类共同统治地球了,更糟的话可能我们根本就没有机会。
3.
展望
头足纲具有如此进化的特征,难道这仅仅是某种高度的特化吗?传统的教科书认为头足纲是软体动物门中较早独立进化出来的一支。然而最近有人利用分子生物学的方法重新讨论了它的进化地位:通过对18s
rDNA的测定表明头足纲和掘足纲是同一支;还有人通过对肌动蛋白基因序列的比对来分析头足纲内部各目之间的关系。
我们认为这些研究都比较片面,进一步的研究应该以整个软体动物门为对象,重点关注头足纲,结合传统的形态学分类、选择更多基因位点进行序列比对。并对这些得到的数据进行综合分析处理,来确定其真正的进化地位。这样的研究不仅能使我们更好地了解软体动物的进化分支,更是对一个分支中有智慧类群产生方式的探讨,这也许对我们了解自身智慧的起源有某种参考作用。
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