神奇生物：淡水贻贝

黄岚

闪耀的猪蹄、大象耳朵、飞翔的麦穗、鼻烟壶、猴脸，还有分叉的脚后跟，如果这些词只能让你想起《哈利·波特》中的神奇生物的话，那就太可惜了。其实，这些词汇恰好都可以用来指称一种时常被我们所忽视的贝类——淡水贻贝。

对于这种不起眼的贝类，你可能看一眼就忘了。就算有时你会把它們的表兄——生活在海洋里的青口贝扔进锅里，然后蘸上白酒奶油酱汁作为美餐，你也很难想到它们和淡水贻贝的关系。其实，淡水贻贝和我们的生活绝非不相干。淡水贻贝自身是一种强大的水体过滤器，数百万年来，它们一直默默地净化着我们身边的河流与湖泊等水体。

淡水贻贝是默默无闻的河流净化功臣。但现在，它们的生存却受到了严重的威胁。

坚硬而美丽的外表

淡水贻贝是软体动物家族的一员，但却拥有独特的魅力。软体动物是无脊椎动物中的一个大家族，不仅包括了牡蛎、蛤蜊等双壳类动物，还有我们常见的章鱼、鱿鱼、蛞蝓以及蜗牛等等。乍一看，淡水贻贝的生活很简单：将自己固定在湖泊、小溪以及河流底部的沉积物中，通过过滤水和藻类及其他微生物来维持生存。不过，当我们静下心来仔细瞧瞧，就会发现这些淡水贻贝有不少神奇之处。比如，有些淡水贻贝的寿命能长达一个世纪，并且它们的壳会年复一年地像树木一般长出年轮。

淡水贻贝是双壳纲（Bivalvia）下属的一类软体动物。双壳纲，其实就是我们平常所说的贝类，因它们都具有两枚发达且极近相似的贝壳包围住整个身体而得名。这些质地坚硬的外壳具有很好的保护作用，使得贝类的柔软的身体可以完全地缩进去，继而在发达的闭壳肌牵引下紧密闭合，躲避掠食者的侵扰。不过，在面对站在食物链顶端的生物——人类之时，它们显得那么无助——鲜嫩多汁的肉成了大家熟知的美食。

对于人类，淡水贻贝除了作为美食外，人们往往还会关注到它们表面绚丽的花纹，或是壳内泛起的温润珠光。仔细看，它们的壳在断面上可以分为三层：最外层薄而透明，被称为角质层：中间则是由碳酸钙组成的棱柱层;泛着珠光的内层也由碳酸钙组成，不过这些碳酸钙呈现的是片状文石结构，具有折光性，被称为珍珠层。它们外部的角质层与棱柱层会随着身体的生长而生长，不断沉积碳酸钙，进而不断地增大壳的表面积。

曾经，淡水贻贝常被人们从水中捞起来，制作成带有时髦珠光的纽扣和项链。即使是那些因为贝壳太薄而无法制作成纽扣的贻贝也不能幸免，因为人们认为，如果把它们扔回去，在下次捕捞时还要重新筛选，那么还不如第一时间就消灭掉它们。

直到有人发明了塑料纽扣，用贝壳制作纽扣这一行当才逐渐衰落。

巧妙的繁殖策略

淡水贻贝看上去不会动，但它们并非只能够束手就擒，由于有了双壳的保护，当然可以对大多数掠食者说不。但也正是由于这双壳，它们在水中的活动能力受到了某些限制。除了少数种类可以在水底表面自由生活之外，大多数的贝类都习惯于在浅层泥沙中穴居，或是固着在岩石、沙泥堆、珊瑚礁甚至是码头、木桩上一动不动。

由于基本没有行动能力，繁衍后代似乎也成了难题，对此，淡水贻贝这一族在漫长的演化中进化出了独特而巧妙的繁殖策略：它们会让自己的卵先在腮腔中受精发育，并长为幼体。这些幼体具有双壳，壳的游离端生有钩与齿。当它们在鳃腔中发育成熟后，便会由鳃水管排出。不过，幼体即便拥有钩齿，仍然无法在水体中自由移动。

但是，淡水贻贝却自有其独特的解决办法。为了克服自身的缺陷，淡水贻贝们用尽各种手段，欺骗鱼类来做它们的“移动育儿所”。实现这一目标的过程真可谓是精彩纷呈！

雌性淡水贻贝先是将部分丰满的肉足演化为蠕虫、小鱼甚至小龙虾的样子，诱惑如大嘴鲈鱼这样的鱼类游到河床底部取食。一旦鱼类上当，张大嘴准备攻击时，这些肉感十足的诱饵便会爆开，喷出大量的寄生幼体。这些幼体利用自己壳上的钩与齿，附着在鱼鳃或是鱼皮上，而宿主鱼被附着部位因受到刺激，会迅速分泌黏液形成包囊，幼体便得以在其中寄生生活，以吸取宿主的血液以及其他营养物质生长发育。发育10～30天之后，当幼体特征消失，成体特征形成时，它们再一举破囊而出，沉入水底，占据新的河床并开始自己的新生活。

淡水贻贝就是这样，利用自己多肉的斧足来模仿小鱼、蠕虫以及其他鱼类的美味小食，诱使没有察觉的鱼类帮助自己养育后代，并将幼体输送到自己无法到达的上游地区。当这些贻贝幼体变成能独立生活的青年个体后，它们便会掉到河床上，占据新的领地。

水质净化的功臣

可别小看这些随水而动的殖民者，这对于淡水生态系统来说是件不可多得的好事。就算淡水贻贝长期被人们所忽视，它们却实实在在地是淡水生态系统的守护者。淡水贻贝群落不仅能够稳定河床，为各种水下生物提供食物，还能净化水质，过滤掉重金属等有毒物质和大肠杆菌等细菌。一只成年贻贝每小时可过滤一升水，这意味着，约10万只健康淡水贻贝，其每天所净化的水量就可以填满一个奥运会级别的游泳池。这些正是我们人类从有机的自然界中所免费获取的馈赠。

科学家还发现，除了淡水贻贝过滤水而对环境会产生好的回馈，当它们长出硬壳时，这些贝壳材料还会记录一些水质状况。年复一年，贝壳外部会形成树木年轮一样的沉积，研究人员可以由此倒数季节和它们壳中的年份，逐层钻孔收集贝壳粉末，进而了解特定时间段内其栖息地水体的质量及化学成分，这对于环境学家的研究来说是大有帮助的。

不过，遗憾的是，面对我们近300年来对河流的持续污染和破坏，即便拥有着大自然赋予的精妙的演化能力，淡水贻贝也显得有些力不从心了。现在，许多淡水贻贝种群都已趋于老龄化，并且缺乏足够数量的后代。事实上，淡水贻贝可谓这个星球上最濒危的生命形态之一了。要知道，整个淡水贻贝种群的三分之一都产自美国，而这部分种群里现在已有70%的品种都被纳入到了濒危物种或几近灭绝名单。据2017年统计，闪光前嵴蚌就只剩下可怜的5只个体了。

等待淡水贻贝的很可能是一场生存劫难。

生存危机

年复一年，这些淡水贻贝从来不曾得到过人类善意的关注目光。但是，终于还是出现了这样一个群体：一小群生物学家开始关注淡水贻贝，努力防止事态恶化到无法挽回的程度。

当人们在亚拉巴马州佛罗伦斯市的田纳西河上建造威尔逊大坝时，便将大量的河水围堰于河床之上，而这块区域可谓世界上贻贝生物多样性最丰富的河床。科学家对该地区原本存在的75个左右物种的调查结果发现，其中某些物种的确适应了新环境并继续生存了下来，但超过一半的物种都消失了。这还只是一个地方。类似的故事到处上演。美国地质调查局宣布，淡水贻贝是目前美国最濒危的物种之一。

然而，美国的淡水贻贝还不是唯一受到威胁的软体动物。事实上，尽管还没有大规模的保護宣传，但我们确实正在经历一场全球性的软体动物危机。2007年，国际自然保护联盟将软体动物列为受灭绝影响最大的群体，有302种和11个亚种被正式宣布灭绝。两年后的一篇研究报道称：事实比之前的报道还要糟糕，已灭绝的软体动物种群数量实际上应该是保护联盟所宣称的两倍还多。这意味着，在那时，世界上已经有超过600种软体动物与20世纪的渡渡鸟一样，走向了灭绝的命运，而这个数字几乎是已知的灵长类动物种类的两倍。

幸运的是，有人还在做着努力。一些科学家正致力于贝类的保护。他们研究发现，一种体形较大的长圆形的眼镜盒贻贝（足以存放一副眼镜），过去大多生活在美国中西部的44条河流与溪流中，但今天，人们总共只能在20处水体中发现这种可爱的贝类，而剩下的则严重分散。

打响贻贝保护战

鉴于这种情况，美国鱼类和野生动物管理局在2012年将贝类加入了濒危物种名单。人们这才发现，这些贝类其实已经陷入困境许久了。早在1907年，明尼苏达州与威斯康星州的界河——圣克罗伊河上游便修筑了水坝用于水力发电，因此，水坝的上方几乎找不到淡水贻贝的踪影。就算有，也只是些不再具有繁殖能力的老年贻贝。而且，淡水贻贝本身极其特殊的生殖习性又给这项保护任务增添了难以想象的困难。

然而，令人惊讶的是，科学家发现：在大坝下游，有些淡水贻贝竟然存活了下来。这一发现让他们重新将目光转回到圣克罗伊河的原生鱼类身上。为了找出这些幸存贻贝的宿主鱼到底是谁，科学家不仅比对了所有圣克罗伊河上游消失的鱼类种群，还把他们认为有希望的鱼种全都进行尝试，将下游的这些淡水贻贝幼体喷射到候选鱼类脸上，看其能否成功寄生其中：河鳊、鰶鱼、大眼蛳鲈、白鲈、斑点叉尾鲴……很可惜，结果全都不是。

不过，他们发现，至少有一种淡水贻贝寄生在了名为斑泥螈的蝾螈身上。至此，研究人员又把研究对象又从鱼类扩展到更大的范围，虎螈、美洲鳗、小龙虾，甚至是乌龟都上了他们的实验名单。实验室一共测试了70多个物种，但都失败了。

最终，研究人员把目光锁定在了两种因其色彩斑斓的眼睛而闻名的洄游鱼类——月目鱼和金目鱼身上。可这两种鱼也是出了名的难以捕捉，并且在鱼缸中一点儿也不安分。研究工作进行得十分艰难，但功夫不负有心人。终于，当研究人员在一条月目鱼的鱼鳃上看到挂满的贻贝幼体时，他们知道自己成功了。

现在，他们的实验室中生活有近200只珍稀的眼镜盒贻贝，并且还有许多实验室繁殖的贻贝幼体等待着成年后被放归圣克罗伊河中。不过，这并非一蹴而就的事，而是一个长期的过程。就目前而言，他们能做的仍然只是一年365天不间断地监测、观察与等待。

想要在实验室内大量繁殖淡水贻贝并不是件容易的事。就算很快找到可供其幼体寄生的宿主鱼类，想要使贻贝种群数量有显著增长，也起码需要好几年的时间。这预示着，保护淡水贻贝将会是一个持久的工程。

尽管研究人员凭借自己的努力和幸运获得了成功，但实际上，这样的孵化实验会面临各种困境，很多时候甚至都毫无希望。例如，可能根本找不到所研究贻贝的宿主鱼，或是这些鱼的栖息地已经遭到破坏。

人工打造的贻贝乐园

面对找不到所研究贻贝的宿主鱼的问题，科学家们便想到了一种绕过宿主的方法。

哥伦布动物园的淡水贻贝保护和研究中心是一个约700种珍稀贻贝的家园。在这里，研究人员在一种红色且温暖的黏性物质上饲养着成千上万的贻贝幼体。这种被设计为鱼鳃替代品的红色黏性物质，其秘密在于使用了兔血——这不仅比鱼类血液便宜，也更容易获取。这样的方法最妙处就在于可以一次性于培养皿中孵化数量庞大的贻贝幼体。

不仅如此，这个办法已经帮助别的地区暂缓了闪光前嵴蚌的灭绝过程。来自肯塔基州的鱼软体动物学家已经在体外成功培养了70多种淡水贻贝。不过，最出彩的还要数他们拯救闪光前嵴蚌的故事。

当人们在阿巴拉契亚山脉南部发现这种贻贝时，其数量只剩下5只了。当时，没人知道这些前嵴蚌的宿主鱼是什么。研究团队诱使这些仅存的成年贻贝吐出自己的幼体，并用体外孵化的办法，使其在实验室中长大。2017年9月，他们在弗吉尼亚州的三处地点分别投放了一批成年闪光前嵴蚌，使其种群成功地增加到700只。如果这一批前嵴蚌未能孵化成功，也许这个品种的贻贝便就此消失了。

不僅如此，这些宝贵的研究成果还给人们研究贻贝种群数量的锐减原因争取到了时间。除了之前提到的修筑水坝、疏浚水道和水质降低这些原因之外，有证据表明，农田内肥料的流失也会影响贻贝的健康。另外，在美国，冬季用于道路融冰的岩盐也会使贻贝精子在抵达雌性生殖器之前便失去活性。如今，淡水贻贝甚至偶尔还会成为偷猎者的目标，因为它们的贝壳可以被打碎并插入牡蛎中以促进珍珠的生长——这不禁使人想起许多年前，这些淡水贻贝因自己贝壳内部的华丽多彩而遭人觊觎并毁坏的悲惨过去。

要想让北美淡水贻贝恢复昔日的辉煌，真正的考验在于这些被重新引入的种群能否自己繁殖出后代。一只雌性贻贝可以产出数十万只幼体，如果可以将足够的个体和宿主鱼一起放归水中，这些淡水贻贝的种群或许是可以迅速恢复的。

（责任编辑张虹）

入侵的掠夺者

尽管许多原产于美国的淡水贻贝还在种群维持的生存线上苦苦挣扎，但有两个入侵物种一斑马贻贝与白氏斑马贻贝却在到处肆虐。

对此，肯塔基州鱼类和野生动物资源部的软体动物专家蒙特·麦克格雷格解释道，这些入侵物种和原产的淡水贻贝比较起来，其生命周期存在很大差异。斑马贻贝和白氏斑马贻贝都不需要鱼类宿主来滋养和运输它们的后代。这意味着，每个产卵季节一只入侵种贻贝便可泵出百万个可以自由移动的幼体。一旦这些幼体成年，它们便可以无情地超越本地的物种。

糟糕的情况是，人们已经观察到一块原生栖息地被一万只小斑马贻贝锁定并占据。这使得当地的贻贝土著没有了食物和氧气，被迫减缓了它们关闭自己贝壳的时间，从而更易受到掠食者的攻击。这种情况下，一万只本地淡水贻贝全部死亡的事件，也不是没有可能发生。