生物行•生命百科  > 所属分类  >  动物学   

海猪

分类学地位

海猪属于棘皮动物海参纲平足目(Elasipodida)海参科(Elpidiidae)。海参科是深海海参中最具代表的科之一,其成员身体较为柔软,适应深海高压、低温的环境。海猪与浅海常见的海参类(如刺参)同属海参纲,但为了适应深海生活,海猪的身体结构和生活习性发生了显著的特化,是深海适应演化的典型案例。

ADSFAEQWER353423413434

海猪海猪

海猪科(Elpidiidae)包含多个属,海猪是其中多个物种的统称,尤以Scotoplanes globosa最为知名。这个种最早由瑞典动物学家Hjalmar Théel于1879年根据英国皇家海军“挑战者号”环球探险(1872-1876年)期间采集的标本描述。当时的“挑战者号远征”是近代海洋科学的奠基性考察,科学家在这次航程中发现了65种新的海洋生物,海猪便是其中之一。

ADFASDFAF23RQ23R

值得注意的是,“海猪”这个名称在分类学上并非严格指代单一物种,而是指海参科下多个外形相似的深海物种。Scotoplanes globosa是目前研究最充分、记录最多的代表种。有学者认为,目前被统称为Scotoplanes globosa的类群实际上可能是一个物种复合体,包含多个未被充分描述的隐存种ADFASDFAF23RQ23R

形态特征

海猪海猪

海猪最显著的特征是其“猪”一般的体型——身体呈胖乎乎的圆筒形,略带球形,半透明,呈粉白色或浅桃红色。

ADSFAEQWER353423413434

大小与体色:成年海猪体长通常在10-15厘米左右,最大记录达18厘米×11厘米。体色为半透明的粉白、粉红或浅橙色,这种少女感十足的体色使海猪在深海生物中显得尤为“可爱”。

ADSFAEQWER353423413434

管足(“腿”):海猪最引注目的结构是腹面5-7对粗壮的圆柱状管足,这些管足就是海猪的“腿”。管足内充满体腔液,通过液压系统实现伸缩和摆动,使海猪能够在松软的深海沉积物上“行走”。此外,身体背面还有6根背侧乳突(dorsal papillae),其中4根较长(前后各一对),2根较短(位于后方)。这些背侧乳突被认为具有化学感知功能,相当于海猪的“嗅觉器官”,可以帮助它们“嗅”到水中的食物信号

ADSFAEQWER353423413434

:海猪身体前端有一圈10根大小相等的毛状触手,触手末端具有细小的指状突起。这些触手用于将食物颗粒从沉积物表面扫起并送入口中。口部位于前端的腹侧位置,肛门位于后端的亚腹侧位置。

ADSFAEQWER353423413434

身体结构:海猪的体壁薄而半透明,有时甚至可以直接透视看到其肠乃至体内的深海寄生虫(如小蜗牛、小型甲壳动物等)。海猪没有大多数海参所拥有的“呼吸树”(树枝状呼吸器官),而是通过纤薄的体表皮肤直接从海水中吸收氧气。海猪体内含大量水分,因此身体极其脆弱,稍微用力一戳就会破裂。 ADSFAEQWER353423413434

动机制与“行走”

海猪“足”海猪腹部图

海猪是少数通过管足实现“行走”的海参之一。其他海参大多通过身体蠕动在海底移动,而海猪利用管足的交替伸缩,如同踩着高跷一样在海底缓慢前进。

ADSFAEQWER353423413434

运动原理:海猪的运动依赖其特有的水管系统(water vascular system),这是棘皮动物特有的结构。水管系统由筛板、石管、环水管、辐水管、侧水管和管足组成,通过调节内部液体压力控制管足的伸缩。当管足末端接触沉积物表面时,液压系统使其膨胀固定,随后肌肉收缩将身体向前拉动。海猪的运动速度极为缓慢,每分钟仅能移动数厘米。 ADSFAEQWER353423413434

浮力与翻滚:海猪身体内充满水分,具有一定的浮力,在遭遇较强的海底水流时可能会被动地翻滚移动。

ADFASDFAF23RQ23R

幼蟹“搭便车”现象:海猪的管足和身体为一些小型深海生物提供了“避难所”。研究人员曾记录到幼年帝王蟹骑在海猪背上或躲藏在海猪身体下方的场景,这可能是一种共生共栖关系。 ADSFAEQWER353423413434

摄食行为与生态意义

海猪是深海典型的沉积物摄食者(deposit feeder)或碎屑摄食者(detrital feeder)。 ADFASDFAF23RQ23R

食物来源:海猪的食物主要是“海洋雪”——从海面沉降下来的有机碎屑,包括浮游生物残体、粪便颗粒、微生物等。海底的“海洋雪”沉降过程极为缓慢,被称为“深海暴风雪”。海猪对食物有选择性偏好,倾向于选择新鲜、营养丰富的有机颗粒,通常年龄不超过100天。海猪也常在鲸落(鲸鱼尸体沉降到海底形成的生态点)附近聚集觅食ADFASDFAF23RQ23R

摄食方式:海猪用触手表面的粘液将沉积物中的有机颗粒粘附,然后轮流将触手送入口中。食物进入消化道后被消化液分解,营养物质被吸收,残渣通过肛门排出体外。

ADFASDFAF23RQ23R

生态功能——“深海蚯蚓:海猪通过摄食和排泄将沉积物中的营养物质循环利用,促进了深海生态系统的物质流动。海猪的活动起到了翻动和“增氧”沉积物的作用,使深海底泥中的溶解氧水平提高,为其他深海生物创造了更适宜的栖息条件。因此,海猪被称为“深海中的蚯蚓”。 ADSFAEQWER353423413434

集群行为——“海底向日葵”

海猪最令人称奇的行为是“成群结队”。它们经常聚集形成庞大的群体,在深海平原上缓慢爬行“放牧”。 ADSFAEQWER353423413434

群体规模:海猪通常以小群体(10-30只)活动,但也曾记录到超过600只的大规模集群。早期的拖网记录曾显示一次捕捞上来的海猪数量达300-600只。 ADFASDFAF23RQ23R

朝向一致之谜:在集群中,海猪个体往往朝同一个方向排列,如同向日葵追逐太阳。科学家推测,海猪这一行为与海流方向有关——它们面向海流方向,以便利用水流带来的化学信号探测食物来源,同时也可以感知同类的位置信息 ADSFAEQWER353423413434

成因与厄尔尼诺效应:海猪的集群行为与食物分布密切相关。在厄尔尼诺或拉尼娜现象之后,海面生产力提高,更多营养物质沉降到海底,海猪的种群数量会随之出现“爆发式”增长。 ADSFAEQWER353423413434

深海适应特征

海猪海猪

海猪作为典型的深海生物,演化出了一系列独特的适应特征:

ADFASDFAF23RQ23R

  • 抗压能力:海猪的体壁薄而富含水分,体腔压力与外部水压保持平衡,使其能够在高压的深海环境中生存。
  • 无呼吸树:与大多数浅海海参不同,海猪没有“呼吸树”(树枝状呼吸器官),而是依靠薄而纤弱的体表皮肤直接从海水中吸收溶解氧。
  • 化学感知:海猪的背侧乳突承担了嗅觉感知功能,帮助它们在黑暗的深海中探测食物。
  • 脆弱性:海猪身体结构极为脆弱,一旦被渔网捕捞到水面,遇到温暖的水温和减压环境,身体会迅速分解成凝胶状碎片,很难见到完整的个体。
  • 毒素防御:海猪的皮肤中含有海参苷毒素(holothurin),使它们对鱼类等捕食者而言并非可口食物。

天敌与防御机制

虽然海猪含有毒素,但深海并非完全没有威胁: ADFASDFAF23RQ23R

寄生:一些小型软体动物和甲壳动物不怕海猪的毒素,它们在海猪身体上钻孔,取食内脏

ADSFAEQWER353423413434

寄生方式:透过海猪半透明的体壁,研究者曾观察到小蜗牛和小型甲壳类等深海寄生虫在海猪体内的活动。 ADFASDFAF23RQ23R

防御策略:与其他海参在遇到危险时会吐出内脏(通过“吐肠”分散捕食者注意力)不同,海猪不会采取这一策略。推测原因是深海环境中捕食者本就稀少,而且再生内脏需要消耗大量能量——在食物稀缺的深海,海猪可能难以负担这种能量代价。

ADSFAEQWER353423413434

繁殖发育

关于海猪的繁殖行为,人类了解极为有限: ADSFAEQWER353423413434

繁殖方式:作为后口动物(原口形成肛门、后口形成口部的一类动物),海猪为有性生殖,通过精子卵子体外受精繁殖。 ADFASDFAF23RQ23R

胚胎发育受精卵发育为囊胚(由细胞组成的小球)。与大多数后口动物一样,海猪的胚胎发育表现出割不定的特征——若将早期胚胎的四个细胞分开,每一个细胞都能发育成一个完整的幼体。胚胎发育过程中存在原肠胚期,在原口相反的一端形成口部。 ADFASDFAF23RQ23R

未知之谜:关于海猪如何交配寿命有多长、幼体在深海中的生活史等基本生物学问题,至今尚无答案。 ADFASDFAF23RQ23R

分布与栖息环境

海猪群海猪栖息环境实拍

海猪是世界广布种,几乎分布于全球所有的大洋盆地: ADSFAEQWER353423413434

  • 深度范围:通常栖息于水深1000米以下的深海平原,已知分布深度从545米至6770米不等,涵盖深海平原乃至海沟深处。不过,有研究指出Scotoplanes globosa在2000米以下深度较为少见。
  • 栖息地类型:海猪偏好软质沉积物的海底,包括深海平原的软泥底质和海沟环境。
  • 生物量

附件列表


0

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

如果您认为本词条还有待完善,请 编辑

上一篇 攀鲈    下一篇 马岛猬

参考文献

[1].   Museums Victoria Collections. Scotoplanes globosa (Théel, 1879), sea pig[EB/OL].
[2].   Interactive Oceans. Sea Pig[EB/OL]. 2023-05-17.
[3].   MBARI. Scotoplanes globosa[EB/OL]. Monterey Bay Aquarium Research Institute.