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你是我的花护者,我是你的常年餐券!这是爱

作者:云海科普

编者按:

本文最初由云海科技团队邀请,该团队在公众号"中国科技博览会"上发布,并感谢中国科学院科技交流平台和科技中国融合计划的支持。

以下文章来自中国科学技术博览会,作者:袁玉明

自中世纪以来,骑士一直是荣耀和忠诚的象征:

为了你所珍惜的东西去汤,

甚至粉末的骨折也在那里。

高贵的骑士精神,就这样在无数人的心中制造了浪漫。在自然界中,这种精神也在传播,正如在尽最大努力保护珊瑚的梯形螃蟹中所看到的那样。

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从左到右:红点梯形螃蟹梯形古塔塔;红斑梯形蟹翅目鳞翅目;Ga的梯形螃蟹Trapezia garthi(图片来自作者)

第 1 部分

珊瑚在那里,梯形螃蟹有地方可以返回

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红斑梯形蟹梯形蟹(图片来源:马少波)

珊瑚在食物方面也从不吝啬。

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1

珊瑚:共生藻类通过光合作用提供营养

2

营养素:由珊瑚以脂质形式储存

3

部分脂质:与粘液一起,它们从体内排出,成为梯形蟹的主要食物来源

珊瑚中的共生藻类通过光合作用提供营养,这些光合作用被珊瑚储存在脂质中,占其组织干重的30-40%。

这些营养丰富的粘液中的一些,梯形蟹的主要食物来源,与粘液一起排泄。

不仅如此,一些杯状珊瑚甚至专门包装脂质,在触角中形成巨大的脂肪体,当梯形螃蟹共存时不断产生,提供源源不断的餐饮服务,而当梯形螃蟹被移除时,脂肪体不再制造,这简直是好珊瑚公主准备的一种爱心。

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鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis),白色团块是脂肪(Stimson,1984)

第 2 部分

你做饭,我打扫,我们的岁月很安静

面对珊瑚礼物,梯形螃蟹是无法原谅的,甚至自带餐具。

梯形蟹的台阶和脚有粘液刷和粘液梳:

粘液刷:位于指关节的末端,它由几个小荆棘组成,用于搅拌和刺激珊瑚,促进它们分泌粘液,小荆棘后面的毛发簇用于收集粘液。

粘液梳:由3-6排羽毛状的新鲜毛发组成,用于浓缩和转移粘液,最终将粘液输送到梯形蟹的嘴里。它们共同构成了梯形蟹大而快速的粘液餐的特殊工具。

基石蟹也精通当地条件,不同的共生蟹往往与不同的珊瑚共存,餐具略有不同。

基石蟹

珊瑚

珊瑚粘液的量

"餐具"尺寸

斜方蝇科

杯状珊瑚(Pocilloporidae)

较大

四鳃鳗科

鹦鹉螺科

更多

较小

斜方蝇科通常与Pocilloporidae共存,后者的粘液较少,刷子和梳子较大,以提高进食效率;

它的亲戚倾向于与粘液重的乔木珊瑚并排生活,餐具是微型的。

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A-D:梯脚指关节的梯形石蟹;H-K:梯形螃蟹的阶脚指关节;1个粘液刷,2个粘液梳(Knudsen,1967)

当然,世界上没有理由从中受益的人,人类社会注重知识的回归,在自然界中也是如此。

作为回报,梯形螃蟹有责任充当珊瑚的花朵保护者。它们清除附着在珊瑚表面的某些腹足动物分泌的沉积物,碎片和粘液。

看似例行公事的清理实际上对珊瑚健康具有重要意义 - 污垢的积累会对珊瑚产生一系列严重的负面影响,甚至大规模死亡。

对于树枝深处的珊瑚,梯形蟹的清理大大提高了它们的存活率,并在一定程度上防止了海绵、海獭和蚕丝藻等副产品对珊瑚的入侵。

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由蛇蜗牛Ceraesignum制成的粘液网。这些粘液对珊瑚是致命的,梯形螃蟹可以去除它们(照片:Hal Lescinsky)

第 3 部分

即使敌人上百次,也为你去汤火

照顾公主的家务很重要,但这不是骑士的主要事务。

在残酷的深海中,珊瑚礁一直面临巨大的威胁。无数的肚脚动物,针鼹,鱼类都会吃珊瑚,如龙,珊瑚虎。弱小的珊瑚公主既不能逃跑,也不能反击,只有美人鱼肉。

此时,梯形螃蟹将变成勇敢的骑士,击退强大的敌人,威慑和攻击那些试图捕食珊瑚捕食者的人,迫使它们撤退。

在众多天敌中,最致命的珊瑚是长甲状腺海星(Acanthaster planci)。这些巨大的捕食者可以长到25-35厘米,近年来出现了爆炸性增长,蝗灾冲刷了大量的珊瑚礁和毁灭性的打击。

在这些比自己大数百倍的捕食者面前,梯形蟹的金灵得到了充分的展示,当长棘轮海星接近珊瑚时,它们会毫不畏惧地发起冲锋,用锋利的鳃攻击海星的管脚,或者试图打破它的棘轮。

虽然娇小,但通过灵巧的双手和绝望的攻击,梯形螃蟹往往可以成为敌人的正面,知道困难而退却。对关岛和大堡礁珊瑚礁的研究表明,保护梯形螃蟹可以减少2-3倍对珊瑚的损害。

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"就你而言,一条长长的棘轮海星?"刺猬都是为你准备的"(gif,来自:史密森尼频道)

长期受苦的海星会优先考虑没有共生蟹保护的珊瑚上的猎物,而共生蟹的珊瑚会秉持"柿子挑软捏"的理念,选择较弱的开胃菜。

例如,它们宁愿攻击鹿角也不愿触摸杯状珊瑚,很可能是因为与鹿角珊瑚共存的梯形蟹通常比与杯形珊瑚共存的梯形蟹小。

较小的梯形蟹只能攻击海星的教学法,而较大的梯形蟹物种则选择直接打破海星的棘轮。

对于海星来说,后者造成的持久疼痛显然更难愈合。如果去除共生蟹,海星就不会表现出捕食珊瑚的明显倾向。

从这个角度来看,梯形蟹物种无疑是珊瑚骑士和少数能够有效击退长角海星的共生体。

在巴拿马,由梯形螃蟹祝福的杯形珊瑚在长角海星的灾难中幸存下来,甚至在腐朽的社区中占据了更主要的主导地位,骑士们的勇气和力量令人钦佩。

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深色梯形螃蟹斜方蟹(图片来源:马少波)

第 4 部分

在陆地上守护公主的骑士

守护公主的骑士不仅存在于深海中,也存在于陆地上。珊瑚和梯形蟹的互利共生与非洲大草原金合欢和Crematogaster含羞草非常相似。

金色树上的空心荆棘为蚂蚁提供了庇护所,并为它们的消费分泌了汁液。蚂蚁通过叮咬保护金河环树免受食草动物的侵害。

两者都是公主的一面,一面是骑士。一方提供避风港和热腾腾的饭菜,而另一方则向汤火的守护者报告。

每当龙来了,这些骑士就会站在公主面前,露出他们的尖牙,让勇者进行最暴力的杀戮。

引用

马少波,曲雾,秦耿,2020,珊瑚守卫-基石蟹。自然界。2020(04): 32-37.

Knudsen JW,1967年,Trapezia和Tetralia(Decapoda,Brachyura,Xanthidae)作为pocilloporid和acroporid珊瑚的专性外寄生虫。太平洋科学 21: 50-57.

Pratchett MS,2001年,珊瑚共生体对西太平洋棘冠海星Acanthaster planci摄食偏好的影响。214:111−119。

Rinkevich B,Wolodarsky Z,Loya Y,1991,珊瑚蟹协会:多级营养系统的紧凑域。水生生物学216:279-284。

Stier AC,McKeon CS,Osenberg CW,Shima JS,2010,Guard Crabs减轻了vermetid蜗牛对分支珊瑚的有害影响。珊瑚礁 29:1019−1022。

Stimson JS,1984,储存在珊瑚组织中的脂质的可能用途。Am. Zool. 24: 78A.

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

作者:中国科学院袁玉明海洋研究所

负责编辑:刘美军,北京师范大学

感谢中国科学院南海海洋研究所的马少波弟兄对本文的帮助!