大家都是蝸牛,生孩子的差異怎麼就這麼大捏?| 科到了_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-01-16 13:56
原創:中科院物理所
賀加貝
畢業於煙台市海洋經濟研究院
主要從事我國北方經濟螺類增養殖相關研究
王涵
畢業於中國科學院煙台海岸帶研究所
主要從事我國北方經濟螺類增養殖相關研究
提起蝸牛,我們大多想到的是雨後小區草坪上、菜地裏、果園裏那些慢吞吞的傢伙,但是在我們國家,蝸牛主角光環簡直點滿了。什麼蝸兔賽跑故事,蝸牛葡萄藤故事,甚至連周董都專門出了一首《蝸牛》歌頌它。但是,我們很少有人知道蝸牛怎麼生孩子,今天,我們就來聊一下蝸牛生孩子的那點事。

圖1 蝸牛
其實,我們常見的陸生蝸牛只是較少的一部分,水生蝸牛在家族中才是絕對核心,也就是我們常説的螺。今天主要聊一下幾種我國北方水產螺類的生殖歷程。
生殖策略
生物主要有兩種生殖策略,r策略和K策略。通俗來講,前者就是瘋狂生孩子,以量取勝,管生不管養。很多低等小型生物都是採取這種繁殖方式,比如我們常見的仿刺蔘,櫛孔扇貝,中國明對蝦等。後者就與之相反,以質取勝,父母對後代走優生優育路線。很多大型高等動物採取此種方式,比如亞洲象、鯨鯊等。
螺在分類上屬於軟體動物門,腹足綱,算是比較低等的動物了,按理説,應當也管生不管養,但哪裏都有特立獨行的人,螺也不例外,下面仔細説説。
皺紋盤鮑
鮑魚其實也是一種水產螺類,只是螺的不太明顯。要是稍微仔細看一下它的殼,或者吃的時候帶着內臟就會挺容易發現,這貨真的是螺。

圖2 鮑魚
皺紋盤鮑是我國北方常見的鮑魚,其實是日本鮑魚和我們中國本地鮑魚的雜交種,因為適應能力更強,現在已經取代了本地鮑魚,成為我國北方最主要的養殖及捕撈鮑魚品種。
皺紋盤鮑屬於雌雄異體**,在繁殖季雌性生殖腺呈濃綠色,雄性生殖腺呈奶黃色**,可從外觀明顯區分。體外受精,雌性鮑魚產卵量與大小、營養等因素相關。正常養殖狀態下,一般雌性鮑魚一個生殖季產卵80~200萬粒。
在繁殖季節,技術人員提前將乾淨海水用紫外燈進行照射一段時間,再把雌雄鮑魚分別放入不同的育苗水槽中刺激產卵、排精,而後將含有精卵的海水進行混合,完成體外受精過程。整個過程,雌雄鮑魚無需見面,沒有相識相知相戀的過程,甚至洞房花燭的喜悦也省略了。

圖3 謝謝你 | 素材源自百度百科
自然條件下,一般是雌雄鮑魚見個面,雄性先排精,雌性感受到刺激,開始排卵,精卵在水中結合,完成生命延續。受精完成後3~4天,受精卵經擔輪幼蟲、面盤幼蟲等過程,結束浮游幼蟲階段,發育成匍匐幼蟲,進入底棲階段;繼而經過40天左右,匍匐幼蟲變態為稚螺,養孩子過程基本結束。
整個過程,鮑魚爸媽為生命延續沒付出太大努力,整個過程都是由飼養員同志或大自然母親代為管理。自然界中,鮑魚幼蟲成活率極低,典型的以量取勝。
脈紅螺
脈紅螺是我國北方乃至世界範圍內一種常見的海產蝸牛,繁殖季為每年夏天。其生殖季有聚羣習性(圖5),煙台有俗語“麥子上場,海螺上牀”説得正是這種習性。
與鮑魚不同,脈紅螺體內受精(圖4),採用多雄生殖的策略,即同一母親生出的孩子有好多父親。同樣的,脈紅螺父親也不會把雞蛋放在一個籃子裏,同一個父親的孩子可以由好幾個母親生出。

圖4 正在大和諧的脈紅螺
與鮑魚不同,脈紅螺會將受精卵產在一個長刀形的卵囊內,受精卵外包裹蛋白液,整體結構類似一個多黃雞蛋。單個卵囊內含有數千枚受精卵,多個卵囊基部被螺媽媽用腹足壓扁,粘連在一起,並將這簇卵囊粘在海底礁石或牡蠣殼上,剛產出的卵羣呈鮮黃色,在水中形似一朵盛開的菊花,俗稱“海菊花”。

圖5 集羣繁殖的脈紅螺及所海菊花
經過15天左右,在卵囊內的受精卵經過擔輪幼蟲、面盤幼蟲等階段,顏色由鮮黃色漸變為黑色(圖6),幼蟲從卵囊頭上的小孔鑽出,進入浮游幼蟲階段。

圖6 逐漸黑化的“海菊花”
脈紅螺幼蟲孵化率極高,基本上所有的受精卵都可破膜而出進入浮游幼蟲階段(見視頻)。此時,幼蟲已初具螺形,被稱為一螺層幼蟲,在水中經過28天左右的浮游生活,螺層漸漸豐富,最終變態為稚螺。
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脈紅螺父母在整個幼子培育過程中,為孩子提供了一套房子(卵囊)及部分財產(囊內蛋白液)作為前期資助,幼蟲從囊內孵出後也已具備外殼,相較於鮑魚幼蟲,能更好的保護自己,可見優生優育的觀點已經慢慢在螺世界內普及開來。但總體來説,脈紅螺幼蟲成活率也是很低的,其生殖策略依然不夠K。
香螺
香螺是一種涼水性海產螺類,繁殖季為春夏季節。與脈紅螺類似,香螺也是體內受精,數千枚受精卵產於卵囊內,並將卵囊基部壓塌,粘結在一起,形成一個塔形卵羣,俗稱“海苞米”。(圖7)

圖7 正在產卵的香螺
並且,香螺也採用多雄交配模式,會談多場戀愛,喜歡開展“多螺運動”。但是,香螺與脈紅螺區別也極大,香螺卵羣不會變成黑苞米,從始至終不會變成一穗黑化的苞米。
香螺沒有浮游幼蟲階段,卵囊頂部也沒有供幼蟲破膜而出的小孔,受精卵在囊內經過2個月左右,經擔輪幼蟲、面盤幼蟲等階段,直接孵化成稚螺爬出。更為奇特的是,香螺同一卵囊內的卵最終只有1到2個可以孵化成稚螺,其他的卵均作為此稚螺的營養供給,被稱為營養卵。數千粒卵只孵化出一個生命,其內卷程度簡直令人歎為觀止。

圖8 囊內尚未破膜而出的香螺幼崽
營養卵在腹足類及多毛類等動物中均不罕見,國內較為有名的北方有香螺,南方有響螺(管角螺),均為典型的無浮游幼蟲,囊內具營養卵的生殖方式。
但營養卵成因國內外研究者眾説紛紜,總體來説有營養卵未受精、營養卵為不正常受精卵、親本環境選擇等科學假設。但不論具體機制如何,香螺都為後代提供了一個可以長期居住的大房子,並預留了足夠的食物作為稚螺生活資本,其後代也並沒有辜負親螺一番好意,香螺稚螺孵化率是極高的,可達到90%以上,這種繁殖策略可以説很K了。
中華圓田螺
本以為水生蝸牛對後代的照顧到香螺已經非常周到了,畢竟有房有錢在人類世界已經是幼崽的最高追求了,可中華圓田螺再次刷新了K的高度。
作為一種低等動物,中華圓田螺成功對標哺乳動物,實現了卵胎生。稚螺在母體子宮內發育,直至具備獨立生活能力,才脱離母體保護,成功從母體孵化出來。
我們平時吃田螺有時會咯吱咯吱作響,其實並不是沙子,而是……
雖然母體被捕有可能全軍覆沒,但大人總比嬰兒存活幾率高不是嗎?對此,我只能説,中華圓田螺,你老K了。
在我們人類的世界裏,我們往往認為優生優育是好的,但後代太少,我們總是想把他們很好的進行保護,這往往限制了他們突破父母的能力。採用r模式的鮑魚、脈紅螺等生物,雖然對後代保護不力,但後代在海流等作用下有機會去到更遠的地方,去探尋父母未曾探索過的世界,孰優孰劣,留給大自然母親去判斷吧。
參考文獻:
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[3]王如才, 王昭萍等. 海水貝類養殖學, 中國海洋大學出版社, 2008.
[4]沈國英等, 海洋生態學, 科學出版社,2010.