来源:海南发布

自然界的神奇发现:靠“晒太阳”养活自己的动物

近日,海南大学热带作物学院教授万迎朗及其团队在海南东寨港国家级自然保护区红树林和文昌市云龙湾珊瑚礁中首次发现并正式记录了白边侧足海天牛和绒毛海天牛两个新物种。

海天牛,俗称“海兔”,以其独特的生理特性闻名于世。

此次的发现不仅丰富了海南的物种多样性,也开辟了中国大陆首次记录的能依靠光合作用获取能量和养分的软体动物的新篇章。

体积玲珑,触角似兔耳朵
在东寨港保护区种质资源圃的红榄李幼苗下的水洼中,细心的观察者会发现一些深绿色的叶片状生物。这些叶片状生物便是白边侧足海天牛。
“白边侧足海天牛属于软体动物门腹足纲囊舌目,是一种潮间带底栖软体动物,只有5至8毫米长,不到一个纽扣大小。”万迎朗教授介绍说,白边侧足海天牛的外形像一片叶子,有着白色裙边,呈黄绿色或深绿色,具有极佳的保护色。在退潮后水洼中聚集着成群的白边侧足海天牛,形成一片片绿叶景观。当水洼接近干涸时,它们会钻进螃蟹洞或泥沙中避暑。一般每个水洼“居住”着10多到100多只白边侧足海天牛。

万迎朗团队还在文昌市云龙湾附近海岸采集到了绒毛海天牛。绒毛海天牛生活在近岸海底珊瑚礁中,与白边侧足海天牛不同,绒毛海天牛整体呈橄榄绿,身体上覆盖着长短不一的白色绒毛,并在绒毛间分布着橙色和黑色小点,形成融入环境的保护色。绒毛海天牛的侧足边缘和嗅角呈橙色,个体发育过程中,侧足边缘和嗅角颜色加深,斑点变多,体长可达40毫米。

“偷窃”藻类叶绿体,晒太阳获得能量
不要被可爱的名字所迷惑,海天牛不仅不是温顺的“小白兔”,甚至还有“偷盗”“掠夺”的天分。
“海天牛‘偷窃’藻类中的叶绿体,将这些叶绿体存放在自身的细胞中继续进行光合作用,相当于拥有了一个永不疲倦的能量工厂。”万迎朗说,这些动物细胞中偷来的叶绿体被称为“盗质体”,这些动物也因此实现了像植物一样,通过光合作用获取维持生命最基本能量和有机质的能力。
偷窃叶绿体是怎么发生的?
万迎朗介绍说,海天牛幼虫时期会啃食一些藻类,用口腔里的齿舌刺破藻类细胞壁,吸出叶绿体置于自己体内消化道细胞中,身体颜色也从透明变成绿色,并获得光合能力。

“根据海天牛的种类以及它们取食藻类的种类,这种光合能力能维持短则2-3周,长则接近1年的时间。”万迎朗说,光合作用期间,海天牛将不再需要“进食”,或者偶尔摄入藻类“加餐”,补充老化和消耗掉的叶绿体。
此次发现的白边侧足海天牛便属于能长期维持光合能力的类群,而绒毛海天牛则还需要不时进食藻类。
中国大陆首次记录,东寨港分布广泛
万迎朗表示,“此次发现的2种海天牛新记录,是继上世纪90年代香港科学家发现能专性生长于红树林淤泥坑里的白边侧足海天牛后,在中国大陆的首次记录。”之前,对海天牛的研究主要集中在美国从佛罗里达州到加拿大的大西洋沿岸。

2020年5月,万迎朗一行人在海南东寨港保护区采集标本时,发现了一种前所未见的物种——白边侧足海天牛。通过形态对比和分子标记分析,确认了其在东寨港的首次记录。

2021年3月,万迎朗团队在权威学术期刊《动物学杂志》正式发表了白边侧足海天牛在海南的发现。随后,在2022年的种群普查中,证实该物种在东寨港广泛分布。

这一发现具有重要意义,因为它补充了东寨港的物种多样性清单,同时证明了其生态系统健康状况的改善。“红树林不仅是保护海岸线的屏障,更是生物多样性和基因多样性的宝藏。”东寨港保护区管理局的林业工程师冯尔辉表示。

“这两种新发现的海天牛物种对我国海洋生物资源和生态系统的研究提供了宝贵的新线索。”万迎朗指出,光合海天牛为国内光合生物学和进化生物学研究提供了新的研究材料,有助于揭示叶绿体共生机制,以及动植物的起源和分化等方面的奥秘。

目前,海天牛如何保持叶绿体并在消化道中进行光合作用的能力,以及这些“绿色小海兔”在全国的分布范围有多广,还有待进一步的研究解答。

资料来源:新海南客户端、南海网、南国都市报

记者:谭琦