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印度洋海底发现热液喷涌蜗牛壳具矿化结构

【摘要】:在印度洋底深度超过2500米的海底热泉外,喷涌着350摄氏度以上超高温热液的黑“烟囱”旁边,生活着一种鳞角腹足蜗牛。鳞角腹足蜗牛于2001年首次发现于印度洋的凯瑞热泉区域。众所周知,蜗牛壳的形态多种多样,但没有其他任何腹足类动物的足部具有矿化结构,而这个物种的腹足上却有数千枚鳞片。鳞角腹足蜗牛也利用了化能合成的力量,在其肠道的扩大部分中生活着内共生细菌。这种体内“食品工厂”能够产生蜗牛所需的能量。

在印度洋底深度超过2500米的海底热泉外,喷涌着350摄氏度以上超高温热液的黑“烟囱”旁边,生活着一种鳞角腹足蜗牛(Chrysomallon squamiferum)。这是目前所知唯一拥有鳞片盔甲的腹足类动物,它的鳞片和壳体都已经硫化铁矿化。

鳞角腹足蜗牛于2001年首次发现于印度洋的凯瑞(Kairei)热泉区域。这一发现十分令人惊讶:即使与其他专门生活在热液口的动物相比,它们的适应性也非常出众。众所周知,蜗牛壳的形态多种多样,但没有其他任何腹足类动物的足部具有矿化结构,而这个物种的腹足上却有数千枚鳞片。关于这些鳞片的功能有几种说法,例如认为这些鳞片可以用于保护或解毒,然而其真正功能仍然成谜。

直到1977年,深海热泉才在加拉帕戈斯裂谷中首次被发现。裂谷位于著名的加拉帕戈斯群岛附近,岛屿上独特的动物群因启迪了查尔斯·达尔文建立自然选择理论而闻名于世。这些热泉是地质活动产生的深海“温泉”,所喷涌出的炙热液体通常为酸性,含有各种金属元素及硫化氢。硫化氢就是臭鸡蛋味道的来源,对于多数生物而言都是有毒的。然而,有一些细菌可以通过化能合成过程,利用硫化氢产生能量。

在地质时间尺度上,许多奇异的生物体已经适应了这种有毒环境中的生活,并通过利用细菌产生的能量蓬勃发展。鳞角腹足蜗牛也利用了化能合成的力量,在其肠道的扩大部分中生活着内共生细菌(生活在另一个生物体内的、互利共生的细菌)。这种体内“食品工厂”能够产生蜗牛所需的能量。这种显著的适应性可能是它的体型比近亲大三倍的原因。

尽管科学家早在10多年前就知道这一物种,却直到2015年才对它进行正式描述。后来,博物馆收到了一套共五个标本,还有其他标本存放在全球多个机构中,为未来希望研究这一特殊物种的科学家提供关键参考资料。