怎樣才能飯來張口

自然界的動物有著各種各樣的進食方式,然而這並不意味其中毫無規律可循,類似的生活方式將會塑造出類似的生理結構,在這期節目里,我們將會觀察其中最古老的一類。

被動濾食者,顧名思義,是那些以過濾顆粒物為食,並且不能主動掀起水流的動物。在動物界剛剛出現的時候,被動濾食者就出現在溫暖的淺海中,而後歷經6億年的歲月,一直長盛不衰,仍然是自然界最常見的進食方式,各種動物也因此發展出了相當一致的結構。

這種飯來張口的安詳生活,有時候著實令人羨慕。

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以下為視頻文字稿:

動物界有三四十個門,但是在相似的進化壓力下,迥異的解剖也會發展出相似的結構,採取相似的取食策略,其中最簡單的一類稱為「濾食」,它們全部生活在水中,以過濾浮游生物和有機碎屑為生,其中的被動濾食者又是其中更懶惰的那一類,它們完全過著一種飯來張口的日子。

刺胞動物門珊瑚綱的海筆目也是當時的一員,經歷了6億多年的歲月倖存至今,可以生活在2千米的深海中。一個核心的初級水螅體下端插入淤泥,並在兩側成排分裂出大量的次級水螅體,它們看上去非常類似一根鴕鳥的羽毛,可以有效過濾海水中的有機顆粒。

儘管古老而簡陋,像這樣的羽毛狀結構卻是被動濾食者最通用的形態,但對於現代的被動濾食者,通常並非整個身體都長成羽毛狀,因為這嚴重妨礙了運動。一個最經典的案例是環節動物門多毛綱的觸鬚亞綱,尤其纓鰓蟲科和龍介科,它們像海筆一樣是底棲生物,但將全身大部分埋藏於泥沙之內,只將吻部一對發達的觸鬚伸展在外——這對觸鬚上長有羽狀的分支,並覆蓋著纖毛和黏液,能將吸附到的有機顆粒緩緩送入口中。

極其類似的策略出現在棘皮動物門,這個門以海星、海膽和海參等破碎者為人熟悉,但也有大量濾食者。最突出的是海百合,它們的腕也是5的倍數,但可以多達200條,口周圍的腕長成羽毛狀,布滿了纖毛和黏液,同時是它們的運動器官和取食器官。

除了海百合,一些海參和蛇尾也適應了被動濾食的策略。海參綱的枝手目是另一個傑出的例子,它們有的攀緣在珊瑚礁上,有的埋藏在淤泥中,但都會將口周圍的管足舒展開來——它們的管足不像其它幾個例子那樣是對稱分支呈羽狀,而交錯多級分枝成枝狀,表面同樣覆蓋了大量黏液,不斷將捕獲的碎屑塞入口中。

與海星關係較近的筐蛇尾在策略上介于海百合和枝手目海參之間,它們的腕細長而不斷分支,在取食時硬著水流方向舒展開來,以表面的黏液攔截有機碎屑。由於這些腕非常靈活,有時還能撈上小型節肢動物。

在運動系統相當發達的節肢動物門,我們也同樣能找到一些被動濾食者的例子,主要集中在甲殼亞門。就以最多見的軟甲綱十足目來說,瓷蟹科的外表非常類似螃蟹,但在親緣上更加接近寄居蟹,它們的第一對足上長滿了纖長且有黏液的毛,像扇子一樣在水中伸展開來攔截食物顆粒,然後送入口中,第二對足特化成了螃蟹一樣的螯,所以只有6條腿。

與之類似的,匙指蝦科的前兩對足特化成了扇子,也在水中張開攔截食物顆粒,讓它們過上了悠閑的生活。

而在軟甲綱之外,節肢動物還有更加極端的被動濾食者:顎足綱的無柄目,俗稱藤壺,有柄目,俗稱茗荷,都徹底放棄了自由運動的能力,轉而肚皮朝上地附著在物體表面,它們分泌了堅硬的鈣鹽外殼保護自己,只把腹部的附肢伸出來攔截水中的碎屑,同樣構成了扇狀的結構。

像這樣用羽狀、枝狀、扇狀等大面積扁平結構攔截水流中有機碎屑的被動濾食者還有很多案例,在一個成為「觸手冠動物」的類群中,我們還會看到帚蟲動物門、外肛動物門、內肛動物門,這三個關係密切小門都是微小的底棲群落動物,在口周圍長著一圈細密的觸手,用來攔截水中的顆粒,但它們已經相當沒落,物種很少,我們對它們了解不多。

最後,我們還不得不提到唯一一類空氣中的被動濾食者——空氣的密度太小,不能讓有機顆粒懸浮起來,卻能讓飛行的生物運動敏捷,所以一般的被動濾食策略都不再適用了——只有蜘蛛能編出足夠隱蔽的網,靠著守株待兔就能截獲來來往往的有機物,過著筐蛇尾似的日子。

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