贝壳攻防大作战

2013-12-29 00:00:00Ent
科学大众(中学) 2013年12期

军备竞赛乃是自然界长盛不衰的主题之一,甚至说它一定程度上主导了某些类群的演化方向,而其中最精彩、最花样百出的,个人以为就是针对软体动物的贝壳(特别是腹足纲和双壳纲)的攻防战了。

贝壳可能是自然界中最美丽也最强大的“人工要塞”。漫长而激烈的演化史中,攻方演化出不计其数的方法来寻找、锁定并击破这些要塞,而守方当然也以五花八门的反制手段予以猛烈回击。

阶段A:侦测与隐蔽

情报战是任何战争的第一条战线,贝壳攻防战自然不能例外,识别并寻获猎物,是进攻方面临的第一项挑战。考虑到猎物通常只是零星出现、而且很多都装备有完善的反侦测技术,这项挑战并不轻松。

守株待兔是许多捕食者都喜欢采用的策略,但是考虑到贝壳并非以机动性而出名,因此在贝壳攻防战中,这一手法很少出现,大部分捕食者是自己主动出击的,而主动出击就需要情报。

视觉就是非常典型的情报来源,鱼类、鸟类、哺乳类都主要依靠视觉来判定猎物位置。但视觉发挥作用需要光,所以只能在洁净的浅水环境中,比如岩质海岸和珊瑚礁里生效。个别情况下,捕食者自带光源,在深海中也可以用用。

为了弥补这一缺陷,很多捕食者采用了化学感受器和触觉感受器。肉食性的海螺以及棘皮动物可以很容易地截获海水中的化学分子信号,而螃蟹的螯爪上有毛,能够感知到猎物运动所扰动的水流。不过有趣的是,淡水环境中几乎没有哪种捕食者是依靠化学信号来捕猎的,可能是因为淡水比体液要淡。使用化学信号意味着把小分子释放到水环境中,而捕捉化学信号则要求小分子渗透到体内,这两个过程都意味着体液和外界可能发生大量的离子交换。当水环境很淡、体液很浓时,这样的交换就意味着损失很多可溶性离子,对于动物而言,这个代价可能是太大了。

阶段B:追击与逃亡

躺在鱼市场上的蛤蜊之类的,一般都显得很傻很笨,但这其实只是因为一大堆蛤蜊挤在一起而已。要是换在它们熟悉的天然环境里,往往是不动则已一动惊人。所以捕食者也必须加快脚步,穷寇必追。

不过问题在于,火力和机动性常常难以兼顾。贝壳既然是坚固要塞,正面突破就需要强大的力量,这导致那些以贝壳为主食的动物,自己本身的速度就快不起来。譬如那些喜食贝壳的螃蟹常常有短粗、厚重而不对称的巨大螯爪,力大而缓慢;而以小鱼小虾为食的螃蟹则往往拥有细长、轻便、开合快速的螯爪,甚至肌肉组成都有差异。通常来说,这个速度追上贝壳是勉强够用了,但是别忘了比自己更强的捕食者往往还躲在自己背后呢……于是食贝壳的螃蟹们也不得不装备硬壳和尖刺等防御武器,进一步拖慢了速度。

阶段C:正面攻防

一旦成功发现了猎物并且没有让它跑掉,就进入了最精彩的一环:正面攻防。这时才是贝壳要塞真正发挥作用的时候。攻要塞的策略大体可分成四类:包围消耗、攻其弱点、钻孔作业和蛮力击破。

包围消耗的另一个更贴近日常生活的名字叫“带壳下肚”,基本思想类似于古代的围城战术:不分青红皂白先包裹起来,然后分泌消化液缓慢渗透进去,加上饿对方的肚子,迫使对方一段时间之后崩溃投降,但是这个过程中硬壳本身毫发无伤。孙子兵法教导我们,这种策略的前提是“十则围之”——兵力必须占据绝对优势,啊不,是我方的体积必须明显大于对方,不然肚子装不下。

要塞的最大弱点通常是城门(不,不是下水道,某电影场景是不算数的),捕食者可以从海螺的壳口或者贝类的两瓣壳之间入侵,吃掉对方,过程中壳本身依然完整。这就是攻其弱点策略,和包围消耗策略的重要区别是,全过程中猎物一直在自己的体外。比起简单包围,攻门就是一项技术活了,很多采取此策略的捕食者都是专业以此为生的。肉食腹足类通常会把自己的吻部从缝隙里伸进去,释放毒液使对方中毒或麻醉,然后再安心地开荤。一些海星拥有可伸缩的胃,对此最是擅长,哪怕双壳贝类的两瓣壳之间只有0.1毫米的间隙,海星也能把自己的胃送进对方壳内然后消化之。虽说是打弱点,自己没有实力也是不够的。东北太平洋的一种海星只比人的手掌大一点,但是当它用触手掰贝壳时,却能使出高达54牛顿的力量。

该方法的一个有趣变体是“打冷枪”:不以攻破要塞为目的,而是趁对方身体伸出壳外时,瞅准弱点来一发,啃完了就跑。比目鱼就是个中高手,别看它长得傻、嘴也小,但贴着海底游泳时速度极快,最适合突袭那些趴在海底毫无防备的贝类了。

钻孔作业这一策略比较类似于近现代的工兵爆破。骨螺和玉螺对此颇为擅长,它们有专门的钻孔器,可以分泌酸以及碳酸脱水酶来软化贝壳,再用小锉刀一样的齿舌挖出一个圆洞来,最后把吻深入其中,大快朵颐。某些章鱼也会使用类似的办法,不过孔就没那么圆了。

暴力也许是无能之辈的最后手段,但它永远是可行的手段,于是捕食者们挥起自己的武器——螯、爪、喙、颚,十八般兵器各显神通,开始蛮力击破了。螃蟹和龙虾的兵器,不用说当然是螯了,螯上经常会有像臼齿一样的突起,能最大程度发挥钳子的杠杆力量。佛罗里达石蟹身上曾经测出高达800牛顿的“握力”,这个力道如果是施加在竖直方向上,足以举起一个成年人。另一种常用钳子是嘴,很多捕食者都是用牙齿和上下颚咬碎贝壳,再把肉挑出来吃掉,上下颚的力量又是螯爪所不能及的了。虾蛄会用自己特化的第二螯肢当做锤子来重砸,有些骨螺的壳上生有长刺,可以奋力一击刺破藤壶的外壳。至于海鸥,则会借助万有引力杀人法,叼起贝壳飞到空中然后松口,让贝壳自己在地上摔烂。要说这一策略的缺点,就是对装备要求太高了,那些一身环保装的家伙是玩不起的……