道恩燈塔水母

一種半透明的水母，體型小得幾乎無法辨認，即便是成年個體也不過指甲蓋大小，然而這種膠質低級生物擁有一種不可思議的能力：它們居然能夠返老還童！這在動物界中可謂獨一無二。

基本介紹

• 中文學名：道恩燈塔水母
• 界：動物界
• 門：腔腸動物門
• 綱：水螅蟲綱
• 目：花水母目
• 科：棒螅水母科
• 屬：燈塔水母屬
• 種：道恩燈塔水母種
• 分布區域：太平洋及大西洋水域

基本信息

這種半透明的水母生活在太平洋及大西洋水域，體型小得幾乎無法辨認，即便是成年個體也不過指甲蓋大小。然而，上世紀90年代科學家們便認識到，這種膠質低級生物擁有一種不可思議的能力：它們居然能夠返老還童！這在動物界中可謂獨一無二。道恩燈塔水母可以通過變形，重返幼年階段，然後重新開始生命過程，再次變老。這好比蝴蝶為了避免死亡而突然化身為蛹，從而獲得第二次生命……道恩燈塔水母能夠隨心所欲地重複這樣的奇蹟，很有長生不老的潛質——當然，它們還是會死的，否則我們早就被“水母湯”淹沒了。但依靠這無與倫比的天賦——儘管其確切機制還是個謎，道恩燈塔水母已悄然攻占了整個地球……

界：動物界

門：腔腸動物門

綱：水螅蟲綱

目：花水母目

科：棒螅水母科

屬：燈塔水母屬

種：道恩燈塔水母種

體態特徵

燈塔水母直徑約4－5毫米，是一種小型水母。身體透明，能夠看見紅色的消化系統，因而得名。燈塔水母呈鐘型，傘形身體的直徑和高度基本相等。胃巨大且呈現出鮮艷的紅色，橫斷面為十字型。

簡介

道恩燈塔水母不具侵略性。這種半透明的水母生活在太平洋及大西洋水域，體型小得幾乎無法辨認，即便是成年個體也不過指甲蓋大小。身為刺胞動物門(cnidaria)中一員，它們幾毫米的軀體內備足了刺細胞。不過，你可不要指望通過道恩燈塔水母的蜇刺覺察到它們的存在，由於太小，它們的刺細胞對人類並不造成危害。可低調的道恩燈塔水母似乎嫌自己隱蔽得還不夠，還會根據所處的水域改變自身形態：在熱帶水域，它們有8條觸手，而在溫帶水域則有24條甚至更多。這個戲法使人們很難意識到它們在各大洋的擴張。

然而，1883年首次在地中海獲得記載的道恩燈塔水母並不是一種普通的水母。上世紀90年代科學家們便認識到，這種膠質低級生物擁有一種不可思議的能力：它們居然能夠返老還童！這在動物界中可謂獨一無二。道恩燈塔水母可以通過變形，重返幼年階段，然後重新開始生命過程，再次變老。這好比蝴蝶為了避免死亡而突然化身為蛹，從而獲得第二次生命……道恩燈塔水母能夠隨心所欲地重複這樣的奇蹟，很有長生不老的潛質——當然，它們還是會死的，否則我們早就被“水母湯”淹沒了。但依靠這無與倫比的天賦——儘管其確切機制還是個謎，道恩燈塔水母已悄然攻占了整個地球，而我們幾乎還被蒙在鼓裡。

瑪利亞·琵雅·米列塔(Maria Pia Miglietta)也是偶然才發現了道恩燈塔水母在全球的擴張。美國賓夕法尼亞大學的這位水螅蟲綱(水母所在的分類)專家一直對燈塔水母的種系發生史感興趣，她試圖通過研究各種燈塔水母的基因組，勾勒出它們的演化歷程，從而了解它們之間的親緣關係。

影響

為此，瑪利亞·琵雅·米列塔致力於研究線粒體16S基因，這是物種識別時常用的一種手段。她在世界各地提取了多組燈塔水母樣本，對它們的線粒體16S基因做了比較，結果令人大跌眼鏡。無論是日本南部還是北部，義大利還是西班牙，紐西蘭還是塔斯馬尼亞，美國東部還是巴拿馬的東西海岸，所有水域燈塔水母的線粒體16S基因都完全一致。也就是說，儘管這些水母外形不同，生活區域也相隔萬里，但它們卻同屬一類，都是道恩燈塔水母。“這真是令人萬分驚訝。我沒有想到，同一個物種竟然可以覆蓋如此廣闊的地域。”瑪利亞·琵雅·米列塔回顧道。最近，這位生物學家和史密森學會巴拿馬熱帶研究院(Smithsonian Tropical Research Institute)的哈利勞·來西奧斯(Harilaos Lessios)共同撰寫了一篇文章，以引起科學界對這一“無聲擴張”的警覺。

可是，道恩燈塔水母是如何占領整個世界的呢？水母屬海洋浮游生物，它們隨波逐流，而無力逆流而動。它們只能做一些短距離的上浮下潛，尾隨那些微小的浮游生物並捕食它們。晚上，它們浮上海面，白天則重新潛回水底深處。在這一點上，道恩燈塔水母和其他水母並無二致。雖然它們能令人羨慕地“返老還童”，卻沒有長途遠遊的本領。更何況，它們必然是在極短的時間裡完成這等偉業的！瑪利亞·琵雅·米列塔指出： “道恩燈塔水母的擴張可能是在近期發生的。各地樣本的線粒體16S基因完全一致，這意味著它們還沒來得及根據進化原則發生改變、產生分化。”之所以能如此迅速地占領了各大洋，道恩燈塔水母無疑找到了一位得力的幫手——人類。無數船隻穿梭在大洋之上，道恩燈塔水母便鑽入了這些船隻的壓載艙。

過去，充當船隻壓艙物的都是沙石。自1880年起，人們改用海水壓艙，因為這樣更加省時省力。於是，船隻的壓載艙便成了海洋生物遷徙的主要媒介。空船在出發前，從出發港抽取海水，灌滿壓載艙；抵達目的港後，再將壓載艙內的海水，連同海水中的各種生物體，一起排出…… 2008年，美國波特蘭州立大學的一個研究小組在伊安·C.戴維森(Ian C.Davidson)的領導下，對兩艘貨船離港前和抵港後壓艙海水所含物質進行了分析。結果表明，十幾種無脊椎動物在航行途中迅速繁殖，其中道恩燈塔水母赫然在列。瑪利亞·琵雅·米列塔感嘆道：“此時此刻，水母正在坐船週遊世界！”

對此，人類有必要惴惴不安嗎？到目前為止，還無人知道如此大規模的水母擴張會對生態和經濟造成什麼影響。不過，瑪利亞·琵雅·米列塔和哈利勞·來西奧斯在他們的文章中指出，由人類造成的物種擴張往往會引起嚴重的後果。這樣的例子並不少見。淡海櫛水母 (Mnemiopsis leidyi)原產美洲，它們利用船隻的壓載艙到達黑海，在上世紀90年代對當地的鯷魚捕撈業造成了重大破壞。二戰末期，棕樹蛇(Boiga irregularis)隱藏在一架軍用飛機上來到關島，使得當地多種特有鳥類滅絕。原先生活在黑海和裏海的斑紋蚌(Dreissena polymorpha)也搭乘便船占領了北美各大湖泊，它們吸附在各種水下設備上，每年造成幾百萬美元的損失。

然而，這兩位科學家並沒有對此類將來可能出現的問題進行預測，他們倒是對道恩燈塔水母這種大規模擴張的隱蔽性感到憂心忡忡。誰說不是呢。水母是一種特別脆弱的膠質生物，它們既沒有硬骨，也沒有軟骨，更談不上骨架或是可以保護自己的甲殼或貝殼。水母就這樣不帶任何防具，光禿禿地在水中游弋，一個氣泡就能讓它們粉身碎骨。既然如此，道恩燈塔水母又是如何在動盪的船艙中，成功跨越上萬公里，卻安然無恙呢？也許你忘了它們獨特的返老還童功夫。只要道恩燈塔水母感到一丁點緊張，比如飢餓或認為末日來臨，它們就會啟動這一機制。而船舶壓載艙的環境恰恰就給它們帶來這種感覺。

要弄明白道恩燈塔水母在壓載艙中的反應，就必須先簡單地敘述一下它的生命周期。一般情況下，體型微小的水母以正常的方式出生和死亡。雄水母和雌水母分別在水中釋放出精子或卵子，卵子在受精幾小時後孵化成幼蟲，幼蟲盡力吸附在一個支撐物上。大多數水母在生命過程中要經歷兩個階段。先是固著階段，其形態為水螅；然後是自由階段，其形態為水母。道恩燈塔水母的幼蟲固著在支撐物上後，體形伸長，軀幹上端會長出一個帶有多個觸手的冠狀體，這就是水螅。在水螅觸手下的軀幹上會出現一些芽狀物，到了特定時期從水螅身上脫落，變成小水母，從此開始它們自身成長、繁殖以至死亡的過程。這便是道恩燈塔水母完整的生命循環。

繁殖

然而,在船上,情況就大不一樣了。道恩燈塔水母隨著壓艙海水顛簸翻滾，面臨著受傷、挨餓、環境驟變(海水溫度、鹹度變化)等風險，沒有安全感。於是，它們決定逆時而行，重新回到幼年的固著階段去。它們收起觸手，縮小身體，直至重新成為一個吸附在支撐物上的小軀幹——水螅。“道恩燈塔水母顛倒了它們的生命周期。”義大利萊切大學生物學家斯特凡諾·皮拉伊諾(Stefano Piraino)解釋道，他是最早研究這一現象的科學家之一,“道恩燈塔水母是迄今已知的唯一能在性成熟後重返幼年期的多細胞生物。”

這樣的生命逆轉，與一種名為“轉分化” (transdifferentiation)的極其特殊的細胞生長過程有關。肌體在受精到成熟的發育過程中，其構成細胞會慢慢分化成神經細胞、肌肉細胞等。而轉分化則是這一過程的逆向形式，指一些具有專門功能的細胞重新回到最初未分化時的狀態。那究竟是什麼機製造就了這種現象呢？“我們發現了幾個在分化過程中非常活躍的基因。”斯特凡諾·皮拉伊諾指出。但總體來說，轉分化現象仍然是一個未解之謎。

唯一可確定的是，轉分化使道恩燈塔水母成為船舶壓載艙的成功“搭乘者”。水螅們在船上進行無性繁殖，群居而生，一旦到了適宜的環境中便釋放出數以千計的水母！就這樣，道恩燈塔水母在科學家的眼皮底下，悄悄地占領了世界各地，而人們卻還不知道它們最先是從哪裡出發的，因為道恩燈塔水母可以根據到達的水域而改變自己的外形。