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文史评论
身体98%都是水 水母能留下化石吗?
梁 昆

  水母是海洋馆里最受瞩目的海洋生物之一。它们像水中一朵朵晶莹的花朵,五颜六色,闪耀着奇异的光芒,游动起来摇曳多姿。然而,外表温柔的它们,却因拥有包含毒素的刺细胞而令人生畏。夏季的海滩,总有游客因下海游泳而被水母蜇伤。这种飘逸美丽却又拥有近乎邪恶毒素的生物是如何演化形成的呢?在研究过程中,科学工作者还提出了另一个问题:全身98%都是水的水母真的能留下化石吗?  

八列帽天栉水母化石 (资料图片)
『清江生物群』中发现的水母化石 新华社
巨型水母至今仍生存在海洋里 图/视觉中国
寒武纪水下古生物复原图 新华社
澄江化石库的中华先光海葵多见的腔肠动物化石 (资料图片)

澳大利亚南部埃迪卡拉山的疑似水母状化石(资料图片) 

  防身的致命武器:刺细胞毒素 

  水母因其具有特别的刺细胞,在分类学上和珊瑚一起隶属于腔肠动物门。广义的水母类包括:水螅纲(Hydrozoa)、钵水母纲(Scyphozoa)和立方水母纲(Cubozoa)。我们在海边经常可见的海蜇属于钵水母纲,是世界上最常见的一种水母。 

  水母的身体由内、外两个胚层构成,属于胶质浮游动物,绝大部分属种在海洋里浮游生活,在一些淡水湖中也可见到少量踪影。水母可以通过收缩改变内腔体积,利用喷水的方式进行运动。 

  水母的种类有很多,形态各异。其身体外形就像是一把透明伞,在伞状体边缘长有一些须状的触手,有些可长达30米,这些触手其实是它们的消化器官,也是它们的捕食工具。正是在这些触手上面布满的刺细胞能够射出毒液。 

  一般情况下,水母主要以小型浮游甲壳类、硅藻、纤毛虫以及各种浮游幼体等为食,当这些猎物被刺蜇以后,会迅速麻痹而死,水母便会用触手将猎物抓住,通过伞状体下面胃层分泌的蛋白酶消化食物。 

  但这种刺细胞里含有刺胞毒素(含几种多肽及组胺等),对人类也有很大危害。人被水母刺到,很快会感到炙痛并出现红肿,一般情况下,只要涂抹消炎药就能逐渐止疼消肿。但如果不幸遇到剧毒的水母,便会有生命危险。 

  例如,在澳大利亚海滨,有一种恶名昭彰的箱形水母,它们是世界上毒性最强的水母。它的毒液几乎混合了各种有毒动物具有的全部类型的毒素,可以在几分钟之内致人死亡。因此,它在海洋中对人类的伤害力远超体型庞大的鲨鱼。 

  不过并非所有水母都拥有令人生畏的毒素,它们随着环境的变化而演化出了不同的特征。在太平洋上的帕劳群岛以及印度尼西亚达拉湾的卡卡班岛,咸水湖里的斑点水母与太平洋黄金水母的毒刺在漫长的演变中退化,因此也被称为无毒水母。 

  这可能是因为这些水母生活在岛中相对封闭的水域环境中,靠海藻分泌的营养素为生,且缺乏天敌。经过近万年与环境的协同演化,这些水母“遗失”了其祖先用以防身自卫的武器——身体内的毒素。 

  这些特征表明,水母的毒性可随着环境的变化而产生变异,特别是强毒性的水母。例如箱形水母,其触手布满了储存毒液的刺细胞,其中包含了世界上已知最毒的神经毒素,它的产生可能源于其生存环境,以及捕食活动的长期影响。 

  罕见的水母化石 

  那么,水母在漫长的地质历史上,有没有化石记录呢?它们又是如何被记录下来的呢? 

  水母身体的主要成分是水,体内含水量可达98%以上,并且通常缺少硬体组织,因此水母化石在地质历史的记录中极为罕见,仅在一些特异埋葬的化石库中才能得以现身。 

  最早的化石纪录,当属以印模状态出现在澳大利亚埃迪卡拉纪(距今约6亿年前)的粗碎屑岩中的疑似水母化石。这些化石呈辐射对称,体型庞大,且数量众多,但因为跟现代的水母差别较大,所以其是否为水母化石仍然存在疑问。 

  研究人员基于云南澄江动物群的Yunnanoascus haikouensis的重新研究,认为它是目前已知最早的浮游类型的水母化石,距今约5.2亿年——可以说,水母的出现应该比恐龙还要早了很多。 

  根据化石保存的特征,该水母归属为钵水母纲,且具备16对用于捕食的触手。 

  此外,在北美犹他州中寒武统(距今约5亿年前)发现的一些水母化石呈压扁的状态,保存在页岩中,其中包括水螅纲、立方水母纲和钵水母纲的代表。 

  这些水母化石不仅仅保存了完整的水母伞状外形及触手,而且还保存了更多的细节特征。 

  这些研究成果表明,在紧随埃迪卡拉纪之后的早寒武世,也就是寒武纪生命大爆发时期,确切的水母动物已经出现,其各个纲一级分类单元的代表在中寒武世就已经活跃于海洋中了。 

  从寒武纪生命大爆发到现在,水母已经历了6.5亿年的演化历史,并在漫长的地质年代中不断进化,产生了更多物种。现今我们在水族馆中看到的光彩夺目、各色各异的水母便是它们演化的绝佳证明。它们充分反映了大自然的神奇之处以及生命演化的奥妙。(“科学大院”ID:kexuedayuan 授权转载) 

  制图/王军 

(来源:《广州日报》)

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