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直肠穿心过,唯一有“阴茎”的热液笠螺超科——茎笠螺

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原创 克尔-纽曼黑洞

隆起茎笠螺Lepetodrilus elevatus(J. H. McLean, 1988) 所在的茎笠螺属是一类主要生活在热液环境的笠形螺。其所在的茎笠螺超科是在热液喷口生活的笠螺中唯一具有“阴茎”的超科,故而得名。其超科名(以及科名、属名)源于希腊语的“笠螺”lepas和“阴茎”drilos两词。少数种类如同心茎笠螺Lepetodrilus concentricus(K. Linse, Roterman & C. Chen, 2019) 生活于南极的鲸落上。

隆起茎笠螺 / 作者拍摄自有标本

隆起茎笠螺是该属最小、最丰富的物种,生活于太平洋2000米左右深度的热液喷口周围,因为是唯一一种拥有强烈凸起的后端的物种而得名。

隆起茎笠螺 / 作者拍摄自有标本

虽然是深海物种,但是隆起茎笠螺所需的环境温度(3~11℃)要高于深海通常的环境温度(1.8℃),所以它们只能在热液口附近的温暖区域和同样需要温暖环境的管虫等生物一起生活。除了提供热量,热液口的硫化氢也阻挡了大部分掠食者(如多种棘皮动物),只有少数生物如墨西哥暖绵鳚Thermarces cerberus(Rosenblatt & Cohen, 1986) 以茎笠螺为食。虽然墨西哥暖绵鳚会摄食各种大小的隆起茎笠螺,但是它们明显偏好大个体,大于1厘米的个体占在其肠胃中发现的隆起茎笠螺总数的39%,而这么大的个体在管虫壁上仅占5.7%。墨西哥暖绵鳚的这种偏好有利于固着生活的热液生物如管虫的生长,因为活动的茎笠螺在爬行时会阻碍固着生物的幼虫附着在基底上。

隆起茎笠螺 / 作者拍摄自有标本

茎笠螺壳皮厚,壳皮边缘内翻,包裹壳缘,心脏有两个心房,直肠穿过心室。一型胎壳较大,二型胎壳几乎不存在。这意味着茎笠螺具有大的卵和卵黄,但几乎不存在浮游幼体期。通常而言,具有这样特征的浅海生物的扩散能力较差,扩散范围较小。但对于生活在数千米深的茎笠螺而言,深海的低温环境抑制了代谢活动。例如,在南极的棘皮动物Psilaster charcoti(Koehler, 1906) 的幼体可利用卵黄生存58个月之久,另一种海星Odontaster validus(Koehler, 1906)的幼虫亦可以依靠卵黄生活9.8个月。因此,如果茎笠螺的非浮游幼体能在同样寒冷的环境下停留相似的时间,那么这些非浮游幼体的扩散能力甚至可能超越浮游幼体,足以令它们找到下一个热液喷口。

隆起茎笠螺 / 作者拍摄自有标本

茎笠螺起源于晚古生代至早中生代的时期。它们的祖先先适应了浅海的硫化氢环境,然后逐步扩散至深海。

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