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圖片來源：monterey bay aquarium

撰文丨楊心舟

最近，來自施密特海洋研究所的科學(xué)家在澳大利亞南部海域發(fā)現(xiàn)了一種奇特的生物，而它也被這些科學(xué)家稱為世界上最長的動(dòng)物。當(dāng)時(shí)，'Falkor'號研究船的船員正通過遙控?zé)o人潛水器在深海峽谷深處進(jìn)行勘測和探索，在該過程中，他們意外地發(fā)現(xiàn)了這一生物。

這只屬于Apolemia 屬的管水母非常復(fù)雜，因?yàn)閲?yán)格意義上來說它其并不是一個(gè)生命體。相反，它是一種群居生物，由髓狀和多形體的游動(dòng)孢子（zooid）連接組合在一起，聚集成的一個(gè)有功能的新生命個(gè)體。

研究發(fā)現(xiàn)的管水母。圖片來源：施密特海洋研究所

這次發(fā)現(xiàn)的管水母大約長達(dá)45米，其長度比最大的海洋動(dòng)物——藍(lán)鯨還要長，后者最長約30多米。管水母是一種半透明的，線條狀的生物，其生存狀態(tài)有點(diǎn)類似于珊瑚，其由許多更小的生物個(gè)體組成，這些組成的個(gè)體也被稱作“zooid”（游動(dòng)孢子）。這種游動(dòng)孢子是形成管水母這個(gè)復(fù)雜生物體的小成員，不過游動(dòng)孢子的本質(zhì)也是多細(xì)胞生物。

所有的游動(dòng)孢子都起源于一個(gè)最初的受精卵，后續(xù)會(huì)通過約1000次的克隆產(chǎn)生更多的游動(dòng)孢子，最終形成更復(fù)雜的管水母。因此，這些游動(dòng)孢子的基因是完全一樣的。單獨(dú)來看，這些游動(dòng)孢子和其他動(dòng)物一樣具備自我生存結(jié)構(gòu)，不過它們并沒有選擇獨(dú)立生存，而是與其他游動(dòng)孢子緊密連接，成為了群居動(dòng)物。

盡管和珊瑚等群居生物有著如此多的相似性，管水母仍然與它們有著兩個(gè)重要區(qū)別。第一就是管水母的游動(dòng)孢子會(huì)特異性地具備一種功能，不同的游動(dòng)孢子會(huì)被賦予不同的特性，當(dāng)它們獲得一種功能后，將失去執(zhí)行其他功能的能力。

比如，有一些游動(dòng)孢子會(huì)演變成泳鐘，它們能規(guī)則地排列在管水母頂端，靠著肌肉節(jié)律收縮推動(dòng)管水母進(jìn)行移動(dòng)，但這些游動(dòng)孢子只能執(zhí)行這單一功能；而具備捕食功能的游動(dòng)孢子，則會(huì)有細(xì)長的觸手，負(fù)責(zé)捕捉食物并送進(jìn)管水母體內(nèi)交由另一類虹吸管個(gè)體進(jìn)行營養(yǎng)攝取，后面兩種游動(dòng)孢子就只有這兩種功能，不能提供游動(dòng)能力。

早在2005年，耶魯大學(xué)的生態(tài)學(xué)家Casey W. Dunn就根據(jù)管水母的組織水平和特性將它分成了兩個(gè)亞目——Cystonectae和Codonophora。相對來說，Cystonectae發(fā)育過程和其他的管水母不同，并且機(jī)制也不太清楚，已知屬于該種屬的管水母只有5類。而Codonophora就屬于常見的管水母了，這種聚集動(dòng)物能分成明顯的兩個(gè)生長區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域都能在生命歷程中通過出芽過程形成新的游動(dòng)孢子。其中一個(gè)生長區(qū)域被稱作泳體區(qū)（Nectosomal），主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生泳鐘；另一個(gè)則被稱作管水母下體區(qū)（Siphosomal），這個(gè)部分要更加復(fù)雜，其中的游動(dòng)孢子能蘊(yùn)含更多的功能，比如捕食、繁殖和保護(hù)。

管水母另外不同于其他物種的地方就是，這些特殊的游動(dòng)孢子會(huì)有固定的排列方式，并且在同一種屬中都是一樣的，但是物種間卻可能有不同的排列方式。在這種情況下，每個(gè)具有獨(dú)立生存能力的游動(dòng)孢子一起形成了更加復(fù)雜的生命體，也就是管水母。

當(dāng)然，這種生物除了長度上非常長，也讓生物學(xué)家看到了個(gè)體定義的復(fù)雜性。因?yàn)楣芩傅拿恳粋€(gè)游動(dòng)孢子都來自最初的受精卵，它們本身就已經(jīng)是多細(xì)胞生命體，并且特性和科學(xué)界定義的其他動(dòng)物一樣。那么我們該稱游動(dòng)孢子是一個(gè)生命體，還是整個(gè)管水母為一個(gè)生命體呢？

人類在漫長的演化史中，演化出了腸胃來消化食物，肺部來進(jìn)行呼吸，腎臟進(jìn)行泌尿和過濾廢物。但是，這些都是單細(xì)胞的行為，我們通過精妙的方式讓細(xì)胞組裝成了我們所需要的器官來工作，而管水母不一樣，它從頭至尾就依靠一個(gè)受精卵不斷克隆而來，最終不同的克隆體有了不同的功能。“因此，是管水母自己將自己變成了器官?！辈祭蚀髮W(xué)的Stefan Siebert表示，他是這次研究團(tuán)隊(duì)的一員。這就好比說，你的肝臟宣布獨(dú)立稱：“我”是一個(gè)獨(dú)立的生命體，只是“我”哪里都去不了。

而想要回答個(gè)體是什么這個(gè)問題，也因?yàn)楣芩缸兊酶訌?fù)雜。當(dāng)我們把個(gè)體這一概念拆開，分成環(huán)境個(gè)體、行為個(gè)體和演化個(gè)體時(shí)，管水母也有著不同的答案，從環(huán)境個(gè)體來說，判斷其是不是一個(gè)個(gè)體的標(biāo)準(zhǔn)其能否獨(dú)立地進(jìn)行捕食，這一點(diǎn)上來說，管水母是生命個(gè)體；而管水母的功能區(qū)分，有著獨(dú)立的行為，因此行為上管水母也是個(gè)體。

管水母。圖片來源：monterey bay aquarium

但從演化上來說，所有的游動(dòng)孢子都有著相同的基因，而且有著一個(gè)克隆源頭，并且?guī)缀跏峭瑫r(shí)生存同時(shí)死亡的，因此管水母確實(shí)是個(gè)體的基礎(chǔ)，只是演化讓它形成了這樣的生存模式。不過，如果我們在演化樹上尋找這些游動(dòng)孢子的根源，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們在其他物種就相當(dāng)于水螅體，而水螅體在其他物種中是能獨(dú)立生存的，也能被稱作生命個(gè)體，因此演化上來說，游動(dòng)孢子也能被稱作生命個(gè)體。

“不僅是個(gè)體問題，群居問題也變得復(fù)雜，”Siebert表示，“既然管水母是群居性動(dòng)物，那我們也可以說是由單細(xì)胞組成的群居性動(dòng)物，”在他看來，這個(gè)問題需要對動(dòng)物演化研究得足夠透徹才能解釋的清楚，現(xiàn)在只能說管水母應(yīng)該算得上個(gè)體中的個(gè)體。

當(dāng)然，這也不是該研究團(tuán)隊(duì)第一次下海探索珍奇物種了。在澳大利亞南部海岸附近有著許多至今沒有人勘探的海底峽谷。早在今年3月，他們就通過水下機(jī)器人對其中三個(gè)大峽谷進(jìn)行了勘探，在這片水下既有生機(jī)勃勃的珊瑚群，也有著已經(jīng)死去的灰白珊瑚墳?zāi)埂?/span>

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的珊瑚墳?zāi)?/span>

在這片連接著南極海域、印度洋和太平洋的海域，也是對氣候變化最敏感的區(qū)域，在海洋下的峽谷一直迎接著變暖的南極海水的第一波沖擊。而其中各異的生物和這些生物墳?zāi)购蛯毑匾仓v述著遙遠(yuǎn)過去和眼下發(fā)生的演化事件。除了長度驚人的管水母，在這里，未來必定還將有更多動(dòng)物將向我們展示地球生命的神奇和絕妙。

有關(guān)管水母的更多信息，可參考以下文獻(xiàn)：

https://anatomypubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/dvdy.20483