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你是我的花護者,我是你的常年餐券!這是愛

作者:雲海科普

編者按:

本文最初由雲海科技團隊邀請,該團隊在公衆号"中國科技博覽會"上釋出,并感謝中國科學院科技交流平台和科技中國融合計劃的支援。

以下文章來自中國科學技術博覽會,作者:袁玉明

自中世紀以來,騎士一直是榮耀和忠誠的象征:

為了你所珍惜的東西去湯,

甚至粉末的骨折也在那裡。

高貴的騎士精神,就這樣在無數人的心中制造了浪漫。在自然界中,這種精神也在傳播,正如在盡最大努力保護珊瑚的梯形螃蟹中所看到的那樣。

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從左到右:紅點梯形螃蟹梯形古塔塔;紅斑梯形蟹翅目鱗翅目;Ga的梯形螃蟹Trapezia garthi(圖檔來自作者)

第 1 部分

珊瑚在那裡,梯形螃蟹有地方可以傳回

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紅斑梯形蟹梯形蟹(圖檔來源:馬少波)

珊瑚在食物方面也從不吝啬。

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1

珊瑚:共生藻類通過光合作用提供營養

2

營養素:由珊瑚以脂質形式儲存

3

部分脂質:與粘液一起,它們從體内排出,成為梯形蟹的主要食物來源

珊瑚中的共生藻類通過光合作用提供營養,這些光合作用被珊瑚儲存在脂質中,占其組織幹重的30-40%。

這些營養豐富的粘液中的一些,梯形蟹的主要食物來源,與粘液一起排洩。

不僅如此,一些杯狀珊瑚甚至專門包裝脂質,在觸角中形成巨大的脂肪體,當梯形螃蟹共存時不斷産生,提供源源不斷的餐飲服務,而當梯形螃蟹被移除時,脂肪體不再制造,這簡直是好珊瑚公主準備的一種愛心。

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鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis),白色團塊是脂肪(Stimson,1984)

第 2 部分

你做飯,我打掃,我們的歲月很安靜

面對珊瑚禮物,梯形螃蟹是無法原諒的,甚至自帶餐具。

梯形蟹的台階和腳有粘液刷和粘液梳:

粘液刷:位于指關節的末端,它由幾個小荊棘組成,用于攪拌和刺激珊瑚,促進它們分泌粘液,小荊棘後面的毛發簇用于收集粘液。

粘液梳:由3-6排羽毛狀的新鮮毛發組成,用于濃縮和轉移粘液,最終将粘液輸送到梯形蟹的嘴裡。它們共同構成了梯形蟹大而快速的粘液餐的特殊工具。

基石蟹也精通當地條件,不同的共生蟹往往與不同的珊瑚共存,餐具略有不同。

基石蟹

珊瑚

珊瑚粘液的量

"餐具"尺寸

斜方蠅科

杯狀珊瑚(Pocilloporidae)

較大

四鰓鳗科

鹦鹉螺科

更多

較小

斜方蠅科通常與Pocilloporidae共存,後者的粘液較少,刷子和梳子較大,以提高進食效率;

它的親戚傾向于與粘液重的喬木珊瑚并排生活,餐具是微型的。

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A-D:梯腳指關節的梯形石蟹;H-K:梯形螃蟹的階腳指關節;1個粘液刷,2個粘液梳(Knudsen,1967)

當然,世界上沒有理由從中受益的人,人類社會注重知識的回歸,在自然界中也是如此。

作為回報,梯形螃蟹有責任充當珊瑚的花朵保護者。它們清除附着在珊瑚表面的某些腹足動物分泌的沉積物,碎片和粘液。

看似例行公事的清理實際上對珊瑚健康具有重要意義 - 污垢的積累會對珊瑚産生一系列嚴重的負面影響,甚至大規模死亡。

對于樹枝深處的珊瑚,梯形蟹的清理大大提高了它們的存活率,并在一定程度上防止了海綿、海獺和蠶絲藻等副産品對珊瑚的入侵。

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由蛇蝸牛Ceraesignum制成的粘液網。這些粘液對珊瑚是緻命的,梯形螃蟹可以去除它們(照片:Hal Lescinsky)

第 3 部分

即使敵人上百次,也為你去湯火

照顧公主的家務很重要,但這不是騎士的主要事務。

在殘酷的深海中,珊瑚礁一直面臨巨大的威脅。無數的肚腳動物,針鼹,魚類都會吃珊瑚,如龍,珊瑚虎。弱小的珊瑚公主既不能逃跑,也不能反擊,隻有美人魚肉。

此時,梯形螃蟹将變成勇敢的騎士,擊退強大的敵人,威懾和攻擊那些試圖捕食珊瑚捕食者的人,迫使它們撤退。

在衆多天敵中,最緻命的珊瑚是長甲狀腺海星(Acanthaster planci)。這些巨大的捕食者可以長到25-35厘米,近年來出現了爆炸性增長,蝗災沖刷了大量的珊瑚礁和毀滅性的打擊。

在這些比自己大數百倍的捕食者面前,梯形蟹的金靈得到了充分的展示,當長棘輪海星接近珊瑚時,它們會毫不畏懼地發起沖鋒,用鋒利的鰓攻擊海星的管腳,或者試圖打破它的棘輪。

雖然嬌小,但通過靈巧的雙手和絕望的攻擊,梯形螃蟹往往可以成為敵人的正面,知道困難而退卻。對關島和大堡礁珊瑚礁的研究表明,保護梯形螃蟹可以減少2-3倍對珊瑚的損害。

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"就你而言,一條長長的棘輪海星?"刺猬都是為你準備的"(gif,來自:史密森尼頻道)

長期受苦的海星會優先考慮沒有共生蟹保護的珊瑚上的獵物,而共生蟹的珊瑚會秉持"柿子挑軟捏"的理念,選擇較弱的開胃菜。

例如,它們甯願攻擊鹿角也不願觸摸杯狀珊瑚,很可能是因為與鹿角珊瑚共存的梯形蟹通常比與杯形珊瑚共存的梯形蟹小。

較小的梯形蟹隻能攻擊海星的教學法,而較大的梯形蟹物種則選擇直接打破海星的棘輪。

對于海星來說,後者造成的持久疼痛顯然更難愈合。如果去除共生蟹,海星就不會表現出捕食珊瑚的明顯傾向。

從這個角度來看,梯形蟹物種無疑是珊瑚騎士和少數能夠有效擊退長角海星的共生體。

在巴拿馬,由梯形螃蟹祝福的杯形珊瑚在長角海星的災難中幸存下來,甚至在腐朽的社群中占據了更主要的主導地位,騎士們的勇氣和力量令人欽佩。

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深色梯形螃蟹斜方蟹(圖檔來源:馬少波)

第 4 部分

在陸地上守護公主的騎士

守護公主的騎士不僅存在于深海中,也存在于陸地上。珊瑚和梯形蟹的互利共生與非洲大草原金合歡和Crematogaster含羞草非常相似。

金色樹上的空心荊棘為螞蟻提供了庇護所,并為它們的消費分泌了汁液。螞蟻通過叮咬保護金河環樹免受食草動物的侵害。

兩者都是公主的一面,一面是騎士。一方提供避風港和熱騰騰的飯菜,而另一方則向湯火的守護者報告。

每當龍來了,這些騎士就會站在公主面前,露出他們的尖牙,讓勇者進行最暴力的殺戮。

引用

馬少波,曲霧,秦耿,2020,珊瑚守衛-基石蟹。自然界。2020(04): 32-37.

Knudsen JW,1967年,Trapezia和Tetralia(Decapoda,Brachyura,Xanthidae)作為pocilloporid和acroporid珊瑚的專性外寄生蟲。太平洋科學 21: 50-57.

Pratchett MS,2001年,珊瑚共生體對西太平洋棘冠海星Acanthaster planci攝食偏好的影響。214:111−119。

Rinkevich B,Wolodarsky Z,Loya Y,1991,珊瑚蟹協會:多級營養系統的緊湊域。水生生物學216:279-284。

Stier AC,McKeon CS,Osenberg CW,Shima JS,2010,Guard Crabs減輕了vermetid蝸牛對分支珊瑚的有害影響。珊瑚礁 29:1019−1022。

Stimson JS,1984,儲存在珊瑚組織中的脂質的可能用途。Am. Zool. 24: 78A.

Weber JN,Woodhead PM,1970,南太平洋珊瑚捕食者Acanthaster planci的生态學研究。1970年3月,6,12-17。

作者:中國科學院袁玉明海洋研究所

負責編輯:劉美軍,北京師範大學

感謝中國科學院南海海洋研究所的馬少波弟兄對本文的幫助!