2015年,威爾士國家博物館購入了一對特殊的“蝸牛”標本,其旗下7個博物館的館長們均收到一則消息:浸泡這對蝸牛的防腐液中一定不能加水,否則它們就會生銹。這便是鱗足螺,深海熱液區的生存奇跡:身披防彈級鐵甲,靠體內細菌供能,硬抗幾億年演化壓力。可這位深海“硬漢”正遭深海采礦威脅,難道要因人類活動就此滅絕?
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深海里的“怪咖”
我們先來認識一下這位深海里的“怪咖”。它的學名叫鱗角腹足蝸牛,但大家更喜歡叫它“鱗足螺”或者“深海穿山甲”。
早在2001年,科學家在印度洋兩千多米深的海底第一次撞見這家伙時,都很驚訝。普通的蝸牛,腹足都是軟趴趴、黏糊糊的,但它不一樣,它的腳上密密麻麻覆蓋著數百片黑色的“鱗片”。這些鱗片硬得像盔甲,敲起來甚至有金屬的質感。
更離譜的是,這些鱗片和它的外殼,成分里居然含有硫化鐵——也就是黃鐵礦和硫復鐵礦。這是目前地球上已知的、唯一一種能把鐵元素整合進自己骨骼里的多細胞生物。
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這身裝備可不是為了耍帥,而是為了在“地獄”里活下去。它們生活的地方叫海底熱液噴口,比如印度洋的“龍旂”噴口區。那里的環境簡直不是碳基生物該待的地方:水壓極大,四周一片漆黑,噴口噴出的熱液溫度高達400攝氏度,足以融化鉛,而且水里充滿了硫化氫這種劇毒物質,還有各種重金屬。
換做別的生物,在這種地方早就變成“海鮮湯”了。但鱗足螺不僅活下來了,還活得挺滋潤。它們利用環境里豐富的鐵離子和硫化物,給自己鍍上了一層鐵甲。
這層鐵甲不僅能防身,還能隔離熱液里的毒素。
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而在另一個叫“Solitaire”的噴口區,因為那里鐵離子少,鱗足螺就變成了白色的“裸妝版”。這也說明,這身鐵甲其實是它們適應環境的產物,是老天爺賞飯吃。
疊滿生存Buff
如果光是長得硬,那還不足以讓它封神。鱗足螺最讓人看不懂的操作是——它從來不吃飯。
你沒看錯,這種長到硬幣大小的蝸牛,從出生到死亡,嘴巴基本就是個擺設。它的消化系統已經退化得只剩下不到正常蝸牛的10%,根本不具備消化食物的能力。那它靠什么活?
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在它的身體里,有一個巨大的食管腺,體積是普通蝸牛的1000倍。這個腺體里住著無數的硫氧化細菌。這是一種完美的共生關系:鱗足螺負責在熱液噴口附近溜達,吸收水里的硫化氫和氧氣,通過血管輸送給體內的細菌;細菌則利用這些化學物質進行化能合成作用,制造有機物喂飽蝸牛。
說白了,鱗足螺就是一座行走的“細菌農場”,它自己就是農場主,細菌是它的佃戶,也是它的口糧。
為了維持這座“農場”的運轉,鱗足螺進化出了一套極其夸張的生理系統。我們都知道,深海熱液區雖然有化學能,但氧氣非常稀缺。為了給體內的細菌供氧,鱗足螺長了一個碩大無比的鰓,占了身體體積的15.5%。
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更嚇人的是它的心臟。普通動物的心臟占身體比例很小,人類的心臟大概只占體重的1.3%左右,而鱗足螺的心臟居然占到了身體體積的4%!這顆強力心臟唯一的任務,就是把富含氧氣的血液源源不斷地泵給食管腺里的細菌。
除了內部構造硬核,它的外殼防御力也是點滿的。美國軍方曾經對這種蝸牛產生過濃厚興趣,因為他們發現鱗足螺的殼是復合材料大師級的作品:最外層是鐵硫化物顆粒(防刮擦),中間層是厚實的有機層(像海綿一樣吸能緩沖),最內層是鈣化的碳酸鹽(提供剛性支撐)。
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這種三明治結構讓它堅不可摧。有實驗顯示,普通的瑞士軍刀只能在它殼上留下一道淺淺的劃痕,甚至有傳言說它能抵御子彈的沖擊。雖然“防彈”這個說法可能有點夸張,但它的外殼結構確實給現代裝甲設計提供了絕佳的靈感。
基因里的秘密
看到這兒,你可能會想,它是不是什么輻射變異出來的怪物?
其實還真不是。香港科技大學的錢培元教授團隊在2020年和后續的研究中,把鱗足螺的基因組扒了個底朝天。結果發現,鱗足螺并沒有進化出什么驚天動地的新基因。它的基因組里,大部分基因都是“老古董”。
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研究發現,鱗足螺用來制造鐵甲和維持共生的基因,其實在5.4億年前的寒武紀甚至更早的埃迪卡拉紀就已經存在了。這些基因廣泛存在于貝類、章魚等軟體動物的祖先身上。
它通過改變基因的表達方式,把那些沉睡的古老基因重新喚醒,并把它們的功能發揮到了極致。
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比如,它體內有一個叫DMBT1的基因,在其他軟體動物身上可能只有一兩個拷貝,但在鱗足螺身上,這個基因被復制了65次!這個基因主要負責控制蛋白質和幾丁質的結合,正是因為有了這么多拷貝,它才能長出那層特殊的骨片鎧甲。
這也解釋了為什么它看起來像穿越回來的生物。在5億年前的海洋里,捕食者開始大量出現,為了保命,軟體動物們開始瘋狂嘗試各種“加甲”方案。
鱗足螺的這套鐵甲方案,很可能就是那個古老年代遺留下來的生存智慧。它不是怪胎,它是演化史上的活化石,是生命在極端環境下“窮則思變”的終極樣本。
躲過了天敵,卻躲不過人類的挖掘機
擁有了鐵甲防御,搞定了食物來源,適應了高溫高壓,鱗足螺本以為自己已經無敵了。在深海那個與世隔絕的角落里,它們安安靜靜地生活了幾千萬年。
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但是,悲劇還是來了。2019年,世界自然保護聯盟(IUCN)更新了瀕危物種紅色名錄,鱗足螺赫然在列。它是世界上第一種因為深海采礦威脅而被列為瀕危的深海物種。
這聽起來很諷刺。連子彈都可能打不透的鐵甲,連400度高溫都煮不熟的身體,為什么會瀕臨滅絕?
鱗足螺賴以生存的熱液噴口,噴出的不僅僅是熱水,還有大量的多金屬硫化物。這些硫化物沉淀下來,形成了巨大的礦床,里面富含金、銀、銅、鋅等貴重金屬。對于急需資源的現代工業社會來說,這簡直就是海底的金山銀山。
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目前,鱗足螺已知的棲息地只有印度洋的三個熱液噴口區(龍旂、卡雷、Solitaire),這三個地方加起來的面積有多大?不到0.02平方公里。也就是大概兩個標準操場那么大。
這就意味著,只要人類的深海采礦車往這幾個點一開,這鏟子下去,可能就把這個物種幾千萬年的家園連鍋端了。它們跑都沒地方跑,因為離開了熱液噴口,離開了特定的溫度和化學環境,它們體內的細菌會死,它們自己也會餓死。
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現在,國際海底管理局雖然在制定相關法規,但針對印度洋深海熱液區的探礦許可已經發放下去了。對于鱗足螺來說,滅頂之災可能就在明天。
我們常說要敬畏自然,但往往在利益面前,敬畏顯得那么蒼白。鱗足螺用身體記錄了地球幾億年的地質變遷,展示了生命在極限狀態下的無限可能。
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