船蛆：這個奇怪的動物群體，它們到底如何吃下木頭、泥沙和石頭？

船蛆，這絕對是地球上最獨特的動物群體之一！

船蛆是船蛆科動物的統稱，雖然它們的身體是軟軟、長長的，但它們并不是任何類型的“蛆”，它們本質是一種雙殼動物，或者說屬于雙殼綱軟體動物。

雙殼動物的典型特征就是用兩片殼裹住自己的身體，船蛆也有兩個殼，只是與其它所有雙殼動物的殼都不同，它的殼高度特化，像頭盔一樣固定在船蛆身體的前端，然后軟體部分則從殼內伸出，構成一個蠕蟲狀的身體。

△ 船蛆

船蛆經常被戲稱為“海洋白蟻”，它們以木頭為食，會在漂浮海中的木頭上面挖掘——包括木頭做的船只，這是它們名字的由來。

在人類航海史上，船蛆是水手的噩夢，它們吃沉了無數的船只，以及海岸碼頭的木材設備。

船蛆那高度特化的殼，主要作用就是幫助它們在木頭中挖掘隧道的，據信人類挖掘隧道的盾構機就是借鑒了船蛆。

然而，木頭并不是富含營養的食物來源！

纖維素這種存在于植物細胞中的化合物，出了名的難以消化且營養價值極低，但它是木頭中最具營養的部分，可惜的是這部分營養還被幾乎無法通過生物途徑分解的木質素包裹。

簡單地說，生物想要專門以木頭為食是非常困難的，而船蛆做到了，這是它們獨特的地方之一。

但我想說的是，這不是這種動物的極限，實際上船蛆科中有一些物種是以泥沙為食的，最近幾年甚至還發現一種吃石頭的船蛆。

那么有趣的問題是，船蛆到底是怎么做到能吃下那些普通生命難以吃下的東西的呢？

長期以來，船蛆是如何消化木頭的，一直是科學界的一大謎團。

最初人們認為它們體內有特殊的腸道共生微生物，這些微生物提供了分解木質素所需的酶，這是最常見的動物吃木頭方式。

然而，長期以來，科學家對船蛆進行了許多細致的研究，也沒能找到這些微生物！

難道船蛆自身產生了特殊的酶嗎？

科學家發現有一種動物實際上確實不需要借助共生微生物的酶，僅憑自己就能消化掉木質素，這種動物叫做Gribbles——一種以木材為食的海洋蛀木蟲。

△ Gribbles

這種動物自身就能夠產生一種特殊的蛋白質，用于分解木質素和纖維素。

在2024年之前，許多學者都認為船蛆和Gribbles一樣，可能也是通過自身生產特殊的蛋白質來實現吃木頭自由的。

然而，在2024年7月，船蛆一個隱藏的亞器官被發現，它是腸道的一個分支，現在被稱為盲道（typhlosole），這里棲息著一群細菌，它們擁有能夠將纖維素從木質素的束縛中釋放出來的酶[1]。

也就是說，我們直到2024年，才真正知道船蛆是如何消化木頭的。

那它們又是如何吃泥沙和石頭的呢？

在菲律賓海邊紅樹林沼澤中，棲息著一種巨型船蛆——罕見的Kuphus polythalamius，它是地球上最長的雙殼類動物，從一端到另一端超過一米半。

幾個世紀以來，科學家們一直在這些紅樹林沼澤中發現神秘的貝殼——一種巨大的、白堊質的方解石圓柱體，如下：

△ 巨型船蛆的管鞘

直到2017年，科學界才首次發現了這種船蛆的活體標本，如下：

△ Kuphus polythalamius

其實，在此之前它已經被端上餐桌，只是科學家不知道它就是這種奇特碳酸鈣外殼的制造者！

這種外殼被稱為管鞘，是這種巨型船蛆的安全住所，它們通過外套膜分泌的碳酸鈣建造了這個住所。

它們自己就躲在管鞘里面，吞噬周圍的淤泥和礫石。

不過，它們不是真正吃掉這些泥沙，實際上它們自己不吃任何東西，連船蛆最愛的木頭也不吃，它們所有營養攝入都依賴鰓內部的共生細菌。

這些細菌是自養生物，就像植物一樣，能夠完全自主地合成食物。

然而，與植物不同，它們不是進行光合作用，而是進行化能合成——將無機化學物質轉化為能量。

巨型船蛆將泥沙吞噬，而細菌消化泥沙中的硫化氫，在此過程中釋放出副產物，最后巨型船蛆從中獲取自己所需的營養物質。

最有趣的不是巨型船蛆的這種共生關系，而是基因分析表明，這種巨型船蛆是所有已知現存船蛆中最原始的物種。

換句話說，船蛆的祖先很可能也是以沉積物為食的，只是在進化史上的某個階段，一些物種演化成以木材為食，并取得了巨大的成功，最終幾乎主宰了該科。

我們已經說了船蛆“吃”泥沙，接下去該是吃石頭的船蛆登場了。

2019年，還是在菲律賓，科學家在一條名為阿巴坦河的河流中發現了一種淡水船蛆，這種船蛆的獨特之處是，它們即不在木頭中挖隧道，也不在沉積物中挖，而是在石頭中挖掘。

由于是在阿巴坦河發現的，所以它被命名為阿巴坦石蛆（Lithoredo abatanica）。

準確地說它們是在石灰巖中挖掘，并將石灰巖吞噬，但是直到今天，科學家依然沒有確定它到底是如何獲取營養的。

△ Lithoredo abatanica

一些推測是，它們的體內可能也棲息著化能合成細菌，以幫助它們從石灰石中獲取能量。

也有一些學者認為，這種船蛆只是挖掘石頭、吞噬石頭而已，就像雞啄米時會吃下小碎石一樣，這些石頭對代謝沒有影響。誰知道呢？

最后

我們說過，船蛆也是雙殼動物，而雙殼動物那是出了名的肉質肥美啊，所以現在已經有人開始養殖船蛆食用了，只是它不叫船蛆了，而是叫“裸蛤”！

△ 美味裸蛤

參考：

• [1].https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2024.105816