管水母:无数微小个体合体,造就了世界上最长的动物

施密特海洋研究所在社交媒体上发布了一个管水母的视频,并介绍说他们的潜水艇在西澳大利亚宁格罗海底峡谷水深630米处拍摄到了有史以来最大的管水母,这则发言很快引起了网友的热议,大家最感兴趣的问题是——它到底有多大?

对此研究所的官方账号回答道:我们没有测量出精确的尺寸,但是利用激光测量仪可以大致估算它的大小——管水母的外环直径约为15米,因此仅仅是最外面一圈就有47米长。于是47米这个数值被国内外众多媒体纷纷引用,而其中不少文章都错误地理解为这只管水母的全长为47米,这无疑大大低估了该水母的大小。

管水母的真容如下图所示,可以看到它如细线一般,排布的形式类似于螺旋状的星系,而被广泛引用的47米实际上只是最外面一环的长度,这是根据最大直径15米乘以3.14后得到的数值,而整个水母的长度显然远远超过这个数字。

澳洲发现的巨型管水母

那么这只管水母全长到底多长呢,有文章指出,研究所的发言人透露其全长为390英尺,也就是将近119米,这个数字看起来挺接近事实。不过昨天,专门研究海生无脊椎动物的科学家内里达·威尔逊在社交账号上发言说:“我们发现的这只管水母火了,登上了纽约时报,不过我必须指出,关于它的体长目前只是一个最初步的调查,我们正在谨慎地对其进行精确的测量。”

正是她的研究团队发现了这只管水母,根据动物志一贯的经验,动物体型在正式发布论文前,通过媒体传播的数值未必是正确的,等正式的研究出来后,这个数字才是最准确的,威尔逊教授的发言就是这层意思。

无论这只管水母到底多长,我们相信这个数字肯定是很惊人的了,下一个问题是这种管水母到底是什么种类。这个庞然大物其实并非真正的水母(钵水母纲),它的真实身份是这样的:动物界—刺胞动物门(旧称腔肠动物门)—水螅虫纲—管水母目—胞泳亚目—离翼水母科—离翼水母属内的成员。

浆果离翼水母

离翼水母属(Apolemia)是离翼水母科的唯一一个属,而曾经的袋囊水母属(Tottonia)现在被认为是离翼水母属的同物异名。离翼水母属目前有5个有效种,由过去3个属的模式种外加2013年新定的2个种组成。

其中比较常见的是离翼水母属的模式种:浆果离翼水母(学名Apolemiauvaria),这种水母能够达到惊人的长度,人们在地中海曾经发现过30米长的浆果离翼水母。至于这次的离翼水母还不能确认到底是哪个种类,不过它在长度已经明显超过了浆果离翼水母。

浆果离翼水母在我国也是有分布的,这是一种分布于各大洋的广布种,栖息于中上层水域。我国水螅体和水母体分类学研究著作《中国刺胞动物门水螅虫总纲》一书对这种水母有描述,它的浮囊体呈球状,泳钟体有两个大翼,在泳钟体的干管附近生有5~6条触手。

不定帕腊水母,之前的管水母身长纪录保持者

过去人们已经发现过一些长度惊人的海生无脊椎动物,比如可达40米的不定帕腊水母(Praya dubia,另一种巨型管水母),还有30~50米长的巨纵沟纽虫(常被认为是最长的动物,然而19世纪的55米纪录可能并不可靠,保守上限也许只能保证超过30米)。本次发现的巨型离翼水母显然大大超越了这两者,然而这样一只堪称“世界最长动物”的管水母严格意义上讲却并非“单一的个体”。

管水母没有像地球上绝大多数动物那样成长为单一的整体,而是通过无数次克隆产生数以万计甚至上百万的个体,串联在一起形成一个庞大的群落,这些克隆体有个专业的生物学名称叫做“个员”。个员又分为数种不同的职能类型,在整个群落中不同类型的个员各司其职,组成了一个极为致命的团队,或者更为准确地说是一个超个体。

管水母的个员有两大类型:水母体和水螅体,表现出显著的多态化特征,包括泳钟体、叶状体、浮囊体、生殖胞等水母体,以及营养体、生殖体、指状体等水螅体。这些个员的功能相当专业化,比如泳钟体负责为管水母群落提供动力,一般处于群落的前端,指状体用触手捕食浮游生物、甲壳类和小型鱼类,营养体负责吃掉并消化食物,而生殖胞和生殖体自然是用来繁殖的,此外还有覆盖在其它个员表面上起到保护作用的叶状体。

镜头下的绒毛离翼水母,可以注意到它已经生成了一些幼芽,这些幼芽最终会形成新的个员

大致了解了这些个员的职能后,我们再回过头来观察下这只巨型管水母的排布方式,可以看出整体是呈螺旋状,它就如同一张巨大的渔网一样覆盖了周围相当广阔的范围,而那一百多米长的身躯绝大部分都带有长长的、有着致命毒液的触须,对于不幸经过此地的猎物来说,这简直是天罗地网一般的完美设计。

一旦猎物被捉到,营养体很快会将之吞食消化,随后营养物质将通过超长的消化道被传送到整个群落,这样一来群落中的所有个员就都能够获得营养补充了。在这样一个由无数微小个体组合而成的群落中,无论捕食还是消化都相当高效,另外宁格罗拥有世界上最大规模的岸礁,海洋生物相当丰富,可说是一片丰饶之海,正因如此这个管水母群落才能成长到这么巨大的体型。

马鲁水母Marrus orthocanna,这是一种深海管水母,消化系统和循环系统是红色的,其余部分为透明

管水母目的生命形式是所有远洋水螅虫类中最为复杂的,事实证明这种组合式的集群模式给它带来了巨大的成功,整个管水母目的多样性是相当可观的,2017年的一份系统分类学研究显示,管水母目总计有17个有效科、至少177个有效种,体型由1~2厘米到几十米不等。

除了半底栖习性的蔷薇水母科Rhodaliidae以外,所有的管水母都是终生在海中浮游,这使得它们能够进入到所有海洋,大部分种类都达成了全球性的分布,尽管有些物种仅限于热带或温带,但也有一些种类征服了北极和南极水域。