科学家发现长达45米的世界最长动物,罕见生存方式挑战生命个体定义
世界上最长的动物是什么?你可能会想到蓝鲸,一种超过30米长的海怪,但是澳大利亚科学家最近发现的管状水母已经达到惊人的45米长,它也被称为世界上最长的动物。管水母是一种群居动物,由许多具有独立动物生活特征的个体组成,因此它也使科学家开始怀疑以前对活着的个体的定义是否需要修改。
最近,施密特海洋学研究所的科学家在澳大利亚南部水域发现了一种奇怪的动物,并被这些科学家称为世界上最长的动物。当时,“法尔科尔”号研究船的船员正在用遥控无人驾驶飞行器在深海峡谷深处进行勘测和勘探。在这个过程中,他们意外地发现了这种生物。
这种属于非脂蛋白血症属的管水母非常复杂,因为它不是严格意义上的活生物体。相反,它是一种社会有机体,是由髓样动物和多形动物组合而成的一种新的有功能的活的个体。
研究中发现的管状水母。资料来源:施密特海洋学研究所
这次发现的管状水母大约有45米长,比最大的海洋动物蓝鲸还要长,蓝鲸最多有30米长。管状水母是一种半透明的线形生物,其生活状态有点类似于珊瑚。它由许多较小的生物个体组成,也被称为动物。这种游动孢子是形成管水母的复杂生物的一个小成员,但游动孢子的性质也是多细胞的。
所有的游动孢子都起源于最初的受精卵,更多的游动孢子将通过大约1000个克隆体产生,最终形成一个更复杂的管水母。因此,这些游动孢子的基因完全相同。就个体而言,这些游动孢子具有与其他动物相同的自我生存结构。然而,它们没有选择独立生活,而是与其他游动孢子紧密相连,成为群居动物。
奇怪的生活方式
尽管管水母与珊瑚等社会生物有许多相似之处,但它们仍有两个重要的不同之处。首先,管水母的游动孢子有一种特殊的功能。不同的游动孢子会被赋予不同的特性。当他们获得一种功能时,他们将失去执行其他功能的能力。
例如,一些游动孢子可以成为游动钟,它可以有规律地排列在管水母的顶部,并通过肌肉节律性收缩推动管水母运动,但这些游动孢子只能执行这一单一功能。然而,具有捕食功能的游动孢子会有细长的触须,负责捕捉食物并将其喂给管水母以获取营养。后两种游动孢子只有这两种功能,不能提供游泳能力。
早在2005年,耶鲁大学生态学家凯西·邓恩就根据管水母的组织水平和特征将其分为两个亚目——囊水母亚目和共管水母亚目。相对而言,囊蜜腺的发育过程不同于其他管水母,其机制也不是很清楚。只有5种已知的管水母属于这个属。另一方面,共管水母是一种常见的管水母。这种聚集在一起的动物可以分成两个不同的生长区域,这两个区域都可以在生命过程中通过出芽形成新的游动孢子。其中一个生长区域叫做游泳池,它主要负责制造游泳时钟。另一个叫做Siphosomal,这是一个更复杂的部分。它的游动孢子可以包含更多的功能,如捕食、繁殖和保护。
管水母和其他物种的另一个区别是,这些特殊的游动孢子有固定的排列方式,在同一个属中是相同的,但是物种之间可能有不同的排列方式。在这种情况下,每个具有独立生存能力的游动孢子一起形成一个更复杂的生命体,即管水母。
个人的定义
当然,除了长度很长,这种生物还向生物学家展示了个体定义的复杂性。因为管水母的每个游动孢子都来自原始受精卵,所以它们已经是多细胞生物,与科学界定义的其他动物具有相同的特征。所以我们应该称游动孢子为活体还是称整个管水母为活体?
在漫长的进化史中,人类进化出肠胃来消化食物,肺来呼吸,肾来排尿和过滤废物。然而,这些是单细胞的行为。我们已经将细胞组装成我们需要以微妙方式工作的器官。与管水母不同,它们从头到尾都依赖受精卵进行克隆,最终不同的克隆体具有不同的功能。"因此,是管状水母把自己变成了一个器官."布朗大学的斯特凡·西伯特说他是研究小组的成员。这就像说你的肝脏宣布独立,说“我”是一个独立的生命体,但是“我”不能去任何地方。
由于水母的存在,个体是什么的问题也变得更加复杂。当我们把个体的概念分开,并把它分为环境个体、行为个体和进化个体时,管水母也有不同的答案。从环境个体的角度来看,判断他们是否是个体以及他们是否能独立狩猎的标准是不同的。在这方面,管水母是活生生的个体。然而,管水母在功能分化中具有独立的行为,所以管水母在行为上也是个体。
管状水母。资料来源:蒙特雷湾水族馆
然而,从进化的角度来看,所有的游动孢子都有相同的基因,都有克隆的来源,并且几乎同时生存和死亡。因此,管水母确实是个体的基础,但进化使它形成了这样一种生存模式。然而,如果我们在进化树上寻找这些游动孢子的根,我们会发现它们相当于其他物种中的水螅,水螅可以在其他物种中独立生活,也可以被称为活的个体,所以游动孢子在进化中也可以被称为活的个体。
“这不仅是一个个人问题,也是一个变得复杂的社会问题,”西伯特说。既然管水母是一种群居动物,我们也可以说它是由单细胞组成的群居动物在他看来,这个问题需要彻底研究,以便解释清楚。现在我们只能说管水母应该被视为一个个体。
当然,这不是研究小组第一次出海探索外来物种。澳大利亚南部海岸有许多海底峡谷到目前为止还没有被探索过。早在今年3月,他们就通过水下机器人探索了三个大峡谷,那里既有生机勃勃的珊瑚群,也有死去的灰色珊瑚坟墓。
研究小组发现珊瑚墓
在这个连接南极海域、印度洋和太平洋的海域,也是对气候变化最敏感的区域,海底峡谷已经接收到第一波变暖的南极海水。不同的生物以及它们的坟墓和宝藏也讲述了遥远的过去和现在的进化事件。除了惊人长度的管状水母,在这里,肯定会有更多的动物向我们展示地球上的神奇和奇妙的生命。