科普 | 砗磲(chē qú):美人鱼的大贝壳床

砗磲名字的由来也是非常有趣的。因为砗磲的贝壳外面有4至5条突起的棱,专业的名称叫放射肋,而两条放射肋之间是凹进去的肋间沟,这些肋间沟很像车轮碾出的车辙印,所以叫作“车渠”。又因为它的壳像石头一样坚硬,所以又给它加了个“石”字旁,就变成了“砗磲”。

砗磲的壳有4~5条放射肋

不过在海里,我们一般是看不到砗磲的全貌的。因为它喜欢藏身于珊瑚礁中,同珊瑚礁一起成长,然后成为珊瑚礁的一部分。如果你有幸在海底见到砗磲,看到的一般是它那五彩斑斓的外套膜。

外套膜是软体动物的一个特殊结构,它像衣服一样包在软体动物的内脏团外面,而坚硬的贝壳其实就是由外套膜中腺细胞分泌的贝壳素形成的。另外还有一个小知识点,美丽的珍珠也是在外套膜中形成的哦。当有异物(如沙砾)进入外套膜中,外套膜的表皮细胞就会分泌珍珠质,将异物层层包裹起来,最后就变成了光彩夺目的珍珠。

砗磲的外套膜

砗磲的外套膜很特别,肥厚且伸出贝壳边缘,就像自带一个荷叶边。它的外套膜上还有两个孔,一个是入水管,一个是出水管。入水管比较大,甚至能一眼看见里面的鳃,海水从入水管进入砗磲体内,带来食物(浮游生物)和氧气,多余的水再从出水管排出。

砗磲的入水管(右)和出水管(左)

不过,浮游生物不算是砗磲的主食,砗磲有个很特殊的小伙伴,那就是虫黄藻。砗磲与虫黄藻是共生关系,砗磲给虫黄藻提供栖息场所和养料,虫黄藻则通过光合作用给砗磲提供食物。为了让虫黄藻生活得更舒服,砗磲也是费了不少功夫。

一是提供更舒适的住所。在砗磲体内有一个专门的管道系统供虫黄藻在其中活动。这个管道系统分为三级:初级管道以胃为源头,然后分化为细小一些的次级管道,再往外套膜延伸分化为更加细小的三级管道。虫黄藻平时主要在外套膜中的三级管道里活动,遇到特殊情况,则会通过次级管道、初级管道回到胃中,甚至再进一步被排出体外。

二是提供更好的光照。在砗磲的外套膜上有一些透明的斑点,这些是玻璃体。玻璃体就像玻璃窗一样,方便阳光照射进去,给虫黄藻创造更好的光照条件,多多进行光合作用。

砗磲与虫黄藻的关系非常紧密,一旦环境发生变化,如海水温度升高、光照强度过大、海水污染等,虫黄藻就可能像上文所说的那样离开砗磲,造成砗磲白化甚至死亡。

砗磲的外套膜还有一个非常有意思的地方,那就是上面有许多小“眼睛”。仔细看砗磲的外套膜,你会发现上面有许多蓝绿色的小圈圈,中间是黑色的斑点,这就是砗磲的单眼。不过它的功能单一,结构简单,只能感受到光线的明暗变化,而黑色斑点周围的蓝绿色圈圈是由彩虹色素细胞组成的,可以反射紫外线,保护砗磲。

砗磲的外套膜一般是黄色、棕色和绿色,一些年老的砗磲眼睛几乎布满整个外套膜的边缘,所以看起来呈蓝色或者紫色,这样就造就了五颜六色的砗磲。每个砗磲的颜色和花纹都不一样,这也变成了它独一无二的“指纹”。

还有些人并不是因为美人鱼的童话知道砗磲的,而是因为珠宝。砗磲曾经作为一种有机宝石而闻名,它的壳很大、很厚、很硬,通过切割打磨可以做成美丽的手串、工艺品等。但需要强调的是,在我国,砗磲是国家保护海洋生物,禁止捕捞、食用和贩卖等。砗磲,尤其是最大的库氏砗磲生长缓慢,寿命长达100年,但由于非法捕捞等因素,它的数量越来越少,亟待科学研究与保护。

希望大家在看过美人鱼的童话故事后,还能有机会亲眼见到故事中那神奇的大贝壳床,去惊叹砗磲的庞大与美丽。

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监制 | 孙亮

编辑 | 王继斐、武蹈

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