海洋科普:它的“槍”裏沒有子彈,卻有上千度的高溫和衝擊波
來源:物種日曆
發布時間:2021-07-07
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在潮間帶趕海玩耍,總能聽到清脆且響亮的“piapia”聲,而這種聲音總是如影隨形,時不時就會(hui) 從(cong) 某個(ge) 角落裏傳(chuan) 出來,當你翻開一塊石頭時,這種聲音會(hui) 在石頭底下的小潮池裏密集發出,仿佛經曆了一場槍戰,手往裏一撈就會(hui) 發現,如此響亮的聲音居然是一些隻有2-3厘米大的槍蝦發出來的。

潮間帶小潮池裏不到2厘米大的槍蝦 | 浪裏小海豚

打響指還帶光

槍蝦,又稱鼓蝦,是十足目真蝦下目鼓蝦科中很多種小型蝦類的統稱。它們(men) 最特別以及辨識度最高的特征莫過於(yu) 膨脹發達的第一對鉗狀步足,左右不對稱,有一邊步足特別粗壯發達,甚至都快趕上和身體(ti) 一般大了。

大爪槍蝦和它的麒麟臂 | gulfspecimen.org

槍蝦的這種身材比例和我常見的小龍蝦(克氏原螯蝦)和美洲螯龍蝦(波士頓龍蝦)很類似,但它們(men) 之間的親(qin) 緣關(guan) 係卻不近,螯龍蝦是隸屬於(yu) 鼇蝦下目的。

槍蝦的麒麟大螯在閉合時會(hui) 產(chan) 生小鼓和手槍般的聲響,因此而得名。但鼓蝦的聲音並非來自於(yu) 快速閉合的巨螯的碰撞,而是因為(wei) 巨螯閉合時,可動指上的突起結構快速撞擊不可動指上的凹槽時所產(chan) 生的高速水流引起的空化氣泡(又稱為(wei) 空化氣穴)來發出響聲。

這些低壓空化氣泡因為(wei) 壓力差的作用快速收縮,會(hui) 使空化氣泡內(nei) 的水蒸氣和空氣體(ti) 積急劇壓縮,在收縮到體(ti) 積最小的瞬間產(chan) 生極高的壓力和接近太陽表麵溫度的4700℃,氣泡在崩裂瞬間會(hui) 產(chan) 生210分貝的音量,同時還會(hui) 產(chan) 生衝(chong) 擊波和聲致發光,這種發光現象也被稱為(wei) “蝦光現象”,不過發光的時間極短,人眼觀察不到。槍蝦就依靠打響指這個(ge) 技能來捕食和自衛,發出的響聲可以嚇跑捕食者,產(chan) 生的衝(chong) 擊波可以用來擊暈或殺死獵物,還可以進行同類之間的交流。

喜與(yu) 魚為(wei) 伴

大爪槍蝦主要生活在大西洋西海岸的熱帶和亞(ya) 熱淺海海域,和大多數槍蝦一樣,主要以穴居或潛伏的方式營底棲生活。有一些槍蝦還會(hui) 聚集潛伏生活在一塊石頭底下或單獨生活在洞穴裏,還有的則會(hui) 和其他生物,例如蝦虎魚、海綿和螠蟲等共生生活在一起。

槍蝦和蝦虎魚 | Steve Childs / Wikimedia Commons

槍蝦和蝦虎魚搭夥(huo) 混住在一個(ge) 洞穴中的現象最為(wei) 常見,蝦虎魚負責趴在洞口附近放哨,觀察外麵的情況,而槍蝦則負責修繕洞穴和保持洞穴的通暢;兩(liang) 個(ge) 一起在洞口時,槍蝦的觸角鞭會(hui) 和蝦虎魚的身體(ti) 始終保持接觸,這個(ge) 動作之前被認為(wei) 是槍蝦規避危險的一種方式,槍蝦通過蝦虎魚來獲取危險的信號然後躲回洞穴裏避險。

槍蝦的視力好得很

槍蝦和蝦虎魚共生的生活方式讓大家以為(wei) 槍蝦的視力很差,差到幾乎看不見東(dong) 西,需要通過蝦虎魚才能及時感知和躲避危險,其實這些都是誤解。造成這種誤解的原因可能也和槍蝦獨特的頭胸甲結構有關(guan) ,槍蝦的頭胸甲是直接把眼睛覆蓋住的,因此槍蝦的眼睛不能像其他蝦一樣有較為(wei) 靈活的眼柄可以動來動去,還被蒙上了一層“眼罩”。

圖中黑色三角所指為(wei) 槍蝦的頭胸甲前緣,藍色為(wei) 槍蝦的眼睛 | Kingston et al. / Journal of Experimental Biology (2019)

而最新的對大爪槍蝦的科學研究發現,槍蝦的視力非常好,罩在眼睛上的這層眼罩的透明度非常高,達到80-90%,不會(hui) 阻礙可見光波長的傳(chuan) 遞,它們(men) 還是水生動物中視覺最敏銳的生物,能夠最快速地捕捉到進入視野的的物體(ti) 。

優(you) 秀的視力可以幫助槍蝦更好地生活在底層渾濁的水域中,幫助它們(men) 選擇落單的蝦虎魚作為(wei) “同居伴侶(lv) ”,共生中的槍蝦比蝦虎魚能更快地識別到危險,觸角須放在蝦虎魚身上可能是用來通知蝦虎魚的,畢竟和蝦虎魚生活在一起還是為(wei) 了更好地恰飯;在同類競爭(zheng) 中,還可以通過觀察對手螯的大小來掂量自己是否需要繼續戰鬥下去。而罩在眼睛上的頭胸甲部分是用來保護槍蝦自己的,相當於(yu) 戴了一個(ge) 護目鏡,免得被自己或同類的螯所產(chan) 生的衝(chong) 擊波給震傷(shang) 了。

近些年來,氣候變化所引起的海洋變暖和酸化引起了大家的廣泛關(guan) 注,而這兩(liang) 個(ge) 變化對槍蝦的影響似乎存在不確定性:在實驗室條件下的實驗結果表明,海洋酸化會(hui) 導致槍蝦打響指的頻率和響度均出現明顯下降;但海水變暖又會(hui) 讓槍蝦打響指的頻率和響度明顯上升,槍蝦打響指會(hui) 不會(hui) 受到兩(liang) 種海洋氣候變化的影響還需要更多的實驗證明。


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