【地球演義】克蘇魯之裔0:進擊的軟體

  生命演化的定律之一是不可逆,如果某個功能太過完善,配套器官太過發達,也就是所謂「特化」了,就很容易被禁錮在特定的生存環境中,走進演化的死胡同。一旦環境發生劇變,這些特化了的物種往往成為陪葬品,和它們賴以生存的特定環境一同消亡。在漫長的演化歷史上,這樣的例子比比皆是。

  從這個角度上講,腹足綱代表了軟體動物的中堅力量。它們最大的優勢就是——沒有特別的優勢。它們體型一般,長得太大了就爬不動。肚皮上的肌肉運動能力一般,在礁石上慢慢爬也可以,在淤泥里挖個坑也可以。滿嘴的牙齒取食能力一般,刮刮海藻,啃啃小蟲都能過日子。它們有頭部,但是無論腦神經還是感官系統都一般般,也就是湊合著看看,聞聞,嘗嘗。總而言之,它們沒有特化。

  沒有特化意味著廣闊的演化空間。在5億年的時間裡,腹足綱軟體動物在各個方向上改良身體:貝殼演化成各種大小,形狀,質地,或者乾脆消失。腹足肌肉增強,或者減弱,或者變成鰭狀和翼狀,來適應爬行,挖掘和漂游。它們的齒舌和消化系統分化,演化出植食性,肉食性和腐食性的種類。排泄和呼吸系統的演化,使它們和維管植物,節肢動物和脊椎動物一起踏上陸地,成為軟體動物中種類最多,也是唯一同時擁有海洋,淡水和陸生種類的類群。

上面這幾種怪異的動物都屬於腹足綱,廣義地說,它們都是蝸牛。可以看出腹足綱驚人的演化潛力。圖片來源自網路。

  在寒武紀早期,軟體動物的另外兩個分支和腹足綱幾乎同時出現,它們走上了截然不同的演化道路。

  一類軟體動物選擇強化自己的感官,神經和運動系統。它們不再用肚皮爬行,而是懸浮在海水中層,同時發展出獨特的噴射推進系統:把水吸入體內,再從頭部下方的漏斗噴出,用反作用力推動身體快速退行。扁平的腹足分裂成幾條靈活的須腕,捕捉從身旁游過的小動物。齒舌被角質的喙取代,更適合咬碎獵物。控制身體的浮力和平衡,調節噴射的水量和速度,鎖定獵物的位置,計算髮動攻擊的最佳時機,這些都是非常複雜的神經活動,為了處理這些棘手問題,這類軟體動物演化出發達的腦和感官系統。由於須腕位於頭部前方,它們被稱為頭足綱(Cephalopoda)。在未來,頭足綱動物成為了無脊椎動物演化的頂峰。

已知最早的頭足動物Nectocaris pteryx化石。圖片來源自[1]。

Nectocaris pteryx復原圖,它頭部下方的漏斗是噴射水流推進的裝置。已知只有頭足綱軟體動物採用這種運動方式。圖片來源自[1]。

  和頭足綱相反,另一支軟體動物選擇弱化運動系統和神經系統。它們的頭部退化消失,足也失去了爬行的能力。它們要麼把自己埋在泥沙里,要麼把自己粘在礁石上,要麼就在海底靜卧,微微張開貝殼,用鰓瓣過濾海水中的食物和氧氣——基本就是在復(chao)制(xi)腕足動物的生存模式。這還不算,它們連貝殼都分裂成兩片。不過,由於生態位高度重疊,雙殼綱(Bivalvia)一直被如日中天的腕足動物死死打壓,直到古生代末期的一場浩劫終結了腕足動物的黃金時代,雙殼類軟體動物才得以鹹魚翻身。

  關於雙殼類的演化,不能不提到一類奇怪的軟體動物——喙殼綱(Rostroconchia)。它的外形很像雙殼類,也有左右兩個殼瓣。但是,這兩個殼瓣是連在一起的,實際上它只有一片外殼。很可能是某種類似喙殼綱的早期軟體動物,貝殼最終一分為二,配備上鉸鏈和控制開閉的肌肉,成為雙殼綱的祖先。

喙殼類的外形很像蚌或者蛤蜊,但仔細看的話,它只有一片貝殼,也不能自由開合。圖片來源自[2]。

寒武紀的喙殼綱動物體型很小,貝殼上結構也很簡單。之後喙殼綱演化出許多中大型的種類,貝殼上也出現了很多不同的紋飾。圖片來源自網路。

地球名片

生物分類:動物界-軟體動物門-喙殼綱

存在時間:早寒武紀 至 晚二疊紀

現存種類:無

化石種類:約40種

生活環境:海洋

代表特徵:形似雙殼的一片貝殼

代表種類:錐鳥蛤

參考文獻:

[1]Martin R. Smith,Jean-Bernard Caron, Primitive soft-bodied cephalopods from the Cambrian. Nature (May 2010)465,469–472, DOI:10.1038/nature09068.

[2]John Pojeta, JR., Joyce Gilbert-Tomlinson, J. H. Shergold,Cambrian and Ordovician Rostroconch Molluscs from NorthernAustralia. ISBN: 0642026920

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