几十年来,生活在珊瑚礁上的微小甲壳类动物一直吸引着人们。许多人认为螃蟹经常沿着沙底爬行,远离明亮的珊瑚结构,但这种说法并不适用于某些螃蟹物种。
胆蟹在发育过程中会在珊瑚中开辟庇护所,形成舒适的地方,使它们远离漫游的捕食者。共生蟹,如胆蟹,与活珊瑚共存,通常依靠珊瑚粘液获取营养,同时在成年后的大部分时间里都留在原地。
荧光的存在,或者吸收一种波长的光并在另一种波长上重新发射的能力,在这些小型甲壳类动物中仍然是一种奇怪的适应。最近对这些螃蟹的研究提出了关于珊瑚礁伪装的新问题,而且讨论每天都在变得更加活跃。
来自 KAUST 的 Susanne Bähr 多年来一直与胆蟹密切合作,她的观察为这些生物如何以大多数人永远不会怀疑的方式融入珊瑚结构提供了新的视角。
胆蟹的框架很小,整天都隐藏在热带水域的隐蔽处。一些个体居住在更开放的住宅中,而另一些个体则生活在珊瑚袋或封闭的圆顶中。
栖息地的差异可以指导它们的可见度,这可能会影响它们在某些光照条件下是否发光。
研究人员对来自 286 个不同属的 14 只胆蟹进行了形态学分析。他们记录了甲壳和四肢上的各种颜色图案和荧光区域。
这些图案通常是蓝色激发下的橙红色,如果没有特定的照明工具,可能很难发现。
“它掩盖了螃蟹的轮廓,所以你真的看不到螃蟹的形状,”Bähr 说,并指出独特的标记有时会掩盖螃蟹的轮廓。
科学家将瘿蟹荧光分为特定形式,以展示每个物种如何与珊瑚树枝或开口混合。
一些研究使用先进的基因测序方法来弄清楚瘿蟹物种之间的关系。通过重建进化树,科学家可以追踪荧光特征最初出现的位置以及它可能已经消失的位置。
据信,Opecarcinus 属的瘿蟹是第一个表现出强烈荧光图案的。这些图案可以出现在爪子、腹部,甚至甲壳上。在某些谱系中,这种光芒部分消失了。
缺乏荧光的螃蟹可能依靠珊瑚的生长习性来伪装自己。生活在完全封闭的珊瑚瘿中的物种似乎具有较少的发光斑块,这表明当它们身体暴露的部位较少时,它们需要的明亮标记较少。
珊瑚形状和螃蟹颜色的动态相互作用继续吸引着那些研究珊瑚礁生活的人。
生物学家仍然很好奇这些甲壳类动物最初为什么会发光。鱼的荧光有助于伪装或交流。在甲壳类动物中,研究仍然是新的。
一些十足类动物依靠五颜六色的信号来吸引配偶、抵御对手或躲避潜伏在珊瑚礁结构周围的捕食者。
即使有不确定的解释,一些瘿蟹谱系也比其他谱系显示出更强的荧光。这导致一些研究人员怀疑,至少有一部分辉光破坏了螃蟹与珊瑚的轮廓。
在这些螃蟹与潜在配偶或竞争对手接触的几秒钟内,在爪子或腹部放置荧光贴片可能很重要。
对其他螃蟹科的研究表明,爪子上独特的颜色可以作为信号。瘿蟹是否也阅读了这些迹象,或者效果是否纯粹是为了伪装,还需要更多的调查。
热带珊瑚礁是无数经常被忽视的生物的家园。胆蟹虽然很小,但却是这些生态系统的重要组成部分。
像许多依赖珊瑚的小动物一样,它们以粘液或被捕获的颗粒为食,有时会改变珊瑚的生长模式。它们可能不会吞噬大量的珊瑚组织,但它们的存在会影响当地的多样性。
“这是与热带珊瑚礁上的珊瑚相关的众多无脊椎动物之一,”来自 KAUST 的 Francesca Benzoni 说,她监督了部分工作。
Benxoni 指出,对这些隐藏动物的更多研究可以揭示珊瑚礁生物学中被忽视的部分。
海洋科学家对胆蟹的视力还有很多需要了解。目前尚不清楚这些甲壳类动物是否能看到自己的发光图案。
许多十足类动物具有复眼,其工作方式与鱼眼不同,因此它们可能会也可能不会感知某些波长。
研究人员还想知道,荧光辉光是否对潜在的捕食者来说更明显,或者它是否与珊瑚的背景无缝融合。考虑到红色波长在超过 33 英尺的深度会迅速消失,这些明亮的红色或橙色图案可能比人们预期的要突出。
需要进一步的工作来确认瘿蟹是否会根据深度或珊瑚颜色来调整荧光。Bähr 希望未来的工作将定义这些简单但引人注目的模式如何融入更广泛的珊瑚礁生态系统之谜。
另一个大问题是瘿蟹的荧光是否会随着它们的生命周期而变化,或者一旦它们的壳变硬,它是否仍然保持不变。
胆蟹并不是唯一表现出这些微妙光芒的动物。珊瑚礁沿线的一系列无脊椎动物显示出某种形式的荧光,包括某些虾和海葵。大多数研究仍然很糟糕。
人类经常会错过这些信号,而没有特殊的滤光片或设计用于拾取发射波长的灯。尽管如此,这些隐藏的视觉效果的存在提醒我们,珊瑚礁环境依赖于许多神秘的合作关系。
了解共生螃蟹如何茁壮成长可能会为珊瑚礁科学家提供关于什么有助于珊瑚生存的线索。
环境变化会破坏脆弱的无脊椎动物关系,我们对这些在黑暗中发光的居民了解得越多,我们就越意识到每个物种都会在珊瑚礁拼图上贡献自己的一块。
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