當你看到馬蹄蝸牛時,食客可能對馬蹄餅更熟悉。但是,兩者之間沒有直接聯系。在形狀上,馬蹄蝸牛更類似于馬蹄蓮花,因為它們看起來都更像馬蹄鐵。

左:馬蹄蓮(網絡圖),右:馬蹄螺絲(圖檔:中國科學院海洋研究所張書謙)
馬蹄鐵是一種軟體動物。鼹鼠也被統稱為貝類。說到貝類,人們可能首先想到海螺、河獺、扇貝等。但事實上,許多貝殼是無殼的(如章魚、毛皮貝類等)或隻有内殼(如鱿魚、海兔等)。
軟體動物是動物界第二常見的無脊椎動物類别,從陸地到海洋,從兩極到熱帶地區都有痕迹,現在已知接近100,000種,僅次于節肢動物。
目前已知的軟體動物根據其身體結構可分為七個輪廓:毛皮贻貝(如毛贻貝等)、新月贻貝(如澳洲貝類等)、多闆輪廓(統稱為石贻貝)、足挖(統稱角贻貝)、腹足輪廓(包括各類蝸牛)、雙殼類(如河贻貝、扇貝等)、 和頭足輪廓(例如章魚,鱿魚等)。其中,毛皮贻貝是蠕蟲狀的,無殼的,在中國沿海隻有一個物種被報道,而新月贻貝在中國沒有報道。
分布在中國沿海的一些馬蹄蝸牛物種(圖檔來源:張淑謙,中國科學院海洋研究所)
馬蹄蝸牛屬于軟體動物門,腹部足輪廓,原始腹足,是腹部足輪廓中最原始進化層次之一。大多數物種是圓錐形或陀螺形的,一些馬蹄形蝸牛看起來像耳朵,在形式上有很大的差異。馬蹄蝸牛的殼表面通常有顆粒,惡性良性腫瘤或刺。小型馬蹄蝸牛的長度小于5毫米,而大型馬蹄螺釘可長達130毫米。馬蹄形貝殼内的珍珠層較厚,大貝殼可制成金光閃閃的紐扣。
所有的馬蹄類都是海鮮,是海洋大型底栖生物中的重要生态群,基質的種類和性質對其生活非常重要。馬蹄鐵栖息環境主要包括潮間帶或淺海的礁石、沙地或沉積物海底,較常見的代表性物種有大馬蹄螺釘、單齒螺杆、鏽凹螺杆、海螺等。
馬蹄類是自由生活的群體,它們的主要作用方式是用特别寬的腳面爬行,有少數物種可以擺動伸展腳做短暫的遊泳。
例如,大馬蹄鐵會随着腳的蠕變而緩慢地向前移動,在爬行過程中,它的五對細長觸手在殼的邊緣擺動,非常漂亮和動人;而那些小陽蝸牛,它們會用自己極度伸展的綠腳(比平時多2-3倍)在水中做短途遊動,在綠葉腳的秋千上,它們呈S形快進,此時殼的頂部朝上,直到它們下沉,殼的頂部要往下走。
馬蹄類動物主要吃岩石或沉積物中的藻類,包括綠藻、紅藻、褐藻等。最近的研究表明,塔形馬蹄鐵的消化道中存在大量的沉積物碎片,其中毛孔,真菌和來世是最重要的群體。蝸牛等動物通過纖毛過濾進入毛膜腔的水流,從水體中獲得有機顆粒。
馬蹄蝸牛是同種異體的,體外受精,繁殖行為大多發生在春季或春季和夏季的轉折。卵子和精子分别通過雌性和雄性生殖管排洩,并在海水中受精。受精卵是單獨或成群附着在珊瑚礁或海藻葉上的。在16-17攝氏度的水溫下,大約7-10天後,受精卵可以孵化可爬行的贻貝。
目前,世界上已有1000多種馬蹄蝸牛(化石物種除外)被發現和報道,其中10種亞蝸牛和近100種屬,主要集中在印度-西太平洋,特别是在印太交彙地區最為豐富。在該地區,許多學者迄今為止對中國,菲律賓,馬來西亞和巴巴新幾內亞等不同海域的馬蹄蝸牛物種進行了研究和研究。然而,這些研究大多側重于大陸架淺水區,而較少側重于深海區域。近幾十年來,受制于深海勘探裝備的落後,我國隻能"憔悴"。
近年來,中國科學院海洋研究所依托"科研"号和"發現号"電纜控制潛水器(4000米級)、電視抓取等裝置,分别在西太平洋深熱區、冷泉區和海山區進行了多次科研,采集了大量的軟體動物。
Wes Rhys Horseshoe 原地,卡羅琳海山,深度:1332米(照片:中國科學院海洋研究所張樹謙)
其中,在馬裡亞納海溝附近的兩座海山上,研究人員收集了兩隻具有特殊形态特征的馬蹄蝸牛。使用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡,研究人員觀察了兩種馬蹄蝸牛的微妙形式,發現它們在殼形态,舌頭特征和軟部的解剖學特征方面與所有已知的馬蹄蝸牛物種顯着不同。此外,研究人員使用分子生物學來分析它們與其他馬蹄蝸牛的親緣關系,結果顯示它們與已知的馬蹄蝸牛物種有遠親關系。
基于上述研究,研究人員建立了一種新的亞肋骨馬蹄蝸牛和一個新的肋骨馬蹄蝸牛屬Carinotrochus,并将這兩種馬蹄蝸牛分别命名為Carinotrochusas Mariansaasis S.Q.,Zhang J.L. Zhang S.P.。2020年和Wess Rib Horseshoe Coroscope Carinotrochus Williamsae Zhang S.Q.,Zhang J.L.和Zhang S.P.,2020年。
其中,馬裡肋骨馬蹄蝸牛以竹珊瑚為生,以附着在竹珊瑚上的水獺為食。這也是馬蹄蝸牛物種首次被發現以水獺為食。此外,通過化石年代校準和分子鐘分析,推測該組可能在白垩紀晚期(約8000萬年前)從淺海擴散到深海。
瑪麗蓮馬蹄鐵(A)和韋斯肋骨馬蹄鐵(B)的貝殼和舌頭(照片:中國科學院海洋研究所張淑謙)
馬蹄蝸牛在海洋生态系統中發揮着重要作用,也是研究軟體動物系統進化的重要材料。是以,對馬蹄蝸牛物種組成和區域特征的研究不僅可以豐富該群體的多樣性,而且為深海軟體動物的起源、擴散和進化研究提供新的思路和參考。
相信随着科學技術的不斷發展和研究的不斷深入,未來還會有越來越多的未知物種被發現和報道。
資料來源:中國科學院海洋研究所