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許多頭足類(也就是章魚(yú)、魷魚(yú)、烏賊這些)有著非常獨(dú)特的繁殖策略——它們采用單次繁殖的策略。
簡(jiǎn)單地說(shuō),這些動(dòng)物產(chǎn)卵就意味著死亡!
當(dāng)然,對(duì)于許多雌性頭足類來(lái)說(shuō),它們并不是產(chǎn)卵后直接死亡,而是以一種更令人費(fèi)解方式結(jié)束生命——它們會(huì)不吃不喝地守在卵周圍,直到死亡。
我知道一種名為北太平洋谷蛸(Graneledone boreopacifica)的深海章魚(yú),它們被人觀察到,雌性在產(chǎn)卵后持續(xù)4年時(shí)間不吃不喝。
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△ 北太平洋谷蛸
眾所周知,頭足類是非常聰明的動(dòng)物群體,特別是一些章魚(yú),它們能夠完成各種認(rèn)知測(cè)試。
一些人認(rèn)為以章魚(yú)等頭足類的聰明才智沒(méi)能出現(xiàn)更高端的智能行為——如廣泛使用工具、培育植物等等,和它們“英年早逝”有很大關(guān)系。
然而,它們?yōu)槭裁磿?huì)采用這種單次繁殖策略、早早結(jié)束自己呢?
一篇發(fā)表在《湖沼學(xué)與海洋學(xué)快報(bào)》上的文章對(duì)這個(gè)問(wèn)題給出了一個(gè)全新的思考,研究人員認(rèn)為,鯨豚類的海洋入侵可能是導(dǎo)致頭足類采用這種生殖策略的原因之一[1]。
實(shí)際上,不僅是繁殖策略,為了面對(duì)強(qiáng)敵的入侵,頭足類的許多方面都發(fā)生了改變。
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頭足類的新對(duì)手——鯨豚類
在地球生命史上,頭足類很早就出現(xiàn)了,早在5億多年前的寒武紀(jì)時(shí)期它們就已經(jīng)在海洋中演化出來(lái),并且在海洋中取得巨大成功。
到了大約在3400萬(wàn)年前,最早的鯨豚類才開(kāi)始從陸地進(jìn)入海洋生活,并逐漸開(kāi)始捕食頭足類。
如果一種掠食者能夠高效捕食頭足類的話,那么大部分頭足類都會(huì)是非常好的食物,因?yàn)樗鼈儬I(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,而身上硬質(zhì)的、會(huì)傷害到掠食者的東西卻并不多。
所以毫無(wú)意外,今天有許多齒鯨都進(jìn)化成專門(mén)捕食頭足類。
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一個(gè)著名的頭足類捕食是抹香鯨,它們以潛入超過(guò)2000米深的深海捕食巨型魷魚(yú)和大王烏賊而聞名
在整個(gè)掠食過(guò)程中,頭足類都很難傷害抹香鯨,其中一個(gè)較大潛在的風(fēng)險(xiǎn)就是頭足類那堅(jiān)硬的喙,它會(huì)對(duì)抹香鯨的食道、腸道造成傷害。
不過(guò),抹香鯨找到了應(yīng)對(duì)方式,它們會(huì)分泌一些物質(zhì)將喙包裹起來(lái),最終將其排出體外,這種被抹香鯨排出來(lái)的物質(zhì)非常受人類歡迎,它被稱為龍涎香。
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△ 天然龍涎香
“科技領(lǐng)先”的鯨豚類
在鯨豚類到來(lái)之前,頭足類動(dòng)物的進(jìn)化主要是為了躲避視覺(jué)捕食者,比如各種魚(yú)。
所以,它們的反捕食策略是變色和噴墨等妨礙視覺(jué)的方式。
然而,鯨豚類不僅是視覺(jué)捕食者,它們作為陸地哺乳動(dòng)物,擁有明顯的感官和生理優(yōu)勢(shì),甚至進(jìn)化出一種特殊的能力——回聲定位。
鯨豚類的回聲定位在海洋中不斷完善——以至于今天的那些大型齒鯨能夠掃描超大片水域,從數(shù)百米之外探測(cè)到獵物的位置。
這對(duì)頭足類來(lái)說(shuō)就是降維打擊,變色和噴墨毫無(wú)作用。
更重要的是,頭足類幾乎聽(tīng)不到鯨魚(yú)回聲定位時(shí)使用的聲波頻率,也就是說(shuō)在鯨魚(yú)了解它們位置的時(shí)候,它們根本不知道鯨魚(yú)的信息,這是完全信息不對(duì)等的戰(zhàn)斗。
不過(guò),面對(duì)鯨豚類帶來(lái)的新壓力,頭足類也逐漸發(fā)生了轉(zhuǎn)變,找到了許多應(yīng)對(duì)措施。
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頭足類的應(yīng)對(duì)策略
首先,第一點(diǎn)就是改變生殖策略,許多頭足類都采取單次繁殖動(dòng)物,即便是那些體型很大的深海頭足類也是如此。
單次繁殖的動(dòng)物體型通常都不大(一些需要長(zhǎng)距離遷徙繁殖的動(dòng)物也會(huì)采用這種策略),較小的體型讓它們擁有更大的生存壓力——因?yàn)樾枰鎸?duì)各種各樣的捕食者。
如果一種動(dòng)物的生存壓力很大的話,那么快速生長(zhǎng),然后不挑剔配偶,快速將基因傳遞出去,是不錯(cuò)的選擇。
鯨豚類帶給頭足類的生存壓力可能比想象得要大,以至于那些深海的巨型頭足類也依然得采用“快速生存,英年早逝”的策略。
其次,一些頭足類動(dòng)物進(jìn)化出了細(xì)長(zhǎng)的身體!
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△ 左邊兩個(gè)不同科的深海魷魚(yú)都有細(xì)長(zhǎng)身體,右邊兩種深潛齒鯨都有大型發(fā)聲結(jié)構(gòu),圖源:參考1
細(xì)長(zhǎng)的身體結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)回聲定位是有效的,因?yàn)樗軠p小聲學(xué)橫截面積,從而讓鯨魚(yú)更難在遠(yuǎn)距離探測(cè)到它們。
第三,一些頭足類動(dòng)物因此開(kāi)始過(guò)獨(dú)居生活!
獨(dú)居應(yīng)對(duì)回聲定位也有效,因?yàn)楹苊黠@集群活動(dòng)會(huì)讓它們更容易被聲學(xué)探測(cè)到。
不過(guò),深海頭足類不僅通過(guò)獨(dú)居來(lái)避免被聲波探測(cè)到,它們JP也是極其短暫且非選擇性的,目的也是避免多只同時(shí)出現(xiàn),從而盡可能避免被聲波探測(cè)到。
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△ 圖片:參考1
第四,就是進(jìn)行深海遷徙。
鯨豚類是陸地哺乳動(dòng)物,它們必須露出水面完成呼吸,頭足類向深海遷徙是有效的躲避措施。
不過(guò),一些鯨豚類也不斷改變自己的身體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)深海,許多齒鯨都能下潛到200米處捕捉獵物,但是像抹香鯨這種能下潛到2000米以下的,基本沒(méi)有其它鯨豚類能做到。
身體改造帶來(lái)的代謝負(fù)擔(dān),讓鯨魚(yú)必須有能力捕捉到更多的獵物才行,這限制了許多鯨魚(yú)的下潛。
最后
鯨豚類和頭足類都是認(rèn)知能力高度發(fā)達(dá)的動(dòng)物群體,但是鯨豚類明顯更具生理上優(yōu)勢(shì),以至于追著頭足類打。
但這就是一場(chǎng)進(jìn)化的“軍備競(jìng)賽”,只要一方的影響沒(méi)有完全消除,那么兩者就會(huì)不停調(diào)整策略——進(jìn)化出新特征和生存繁殖策略,以便更好的適應(yīng)對(duì)方。
參考:
- [1].https://doi.org/10.1002/lol2.10391
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