一場(chǎng)發(fā)生在深海的進(jìn)化“軍備競(jìng)賽”，徹底改變了章魚和魷魚

許多頭足類（也就是章魚、魷魚、烏賊這些）有著非常獨(dú)特的繁殖策略——它們采用單次繁殖的策略。

簡(jiǎn)單地說，這些動(dòng)物產(chǎn)卵就意味著死亡！

當(dāng)然，對(duì)于許多雌性頭足類來說，它們并不是產(chǎn)卵后直接死亡，而是以一種更令人費(fèi)解方式結(jié)束生命——它們會(huì)不吃不喝地守在卵周圍，直到死亡。

我知道一種名為北太平洋谷蛸(Graneledone boreopacifica)的深海章魚，它們被人觀察到，雌性在產(chǎn)卵后持續(xù)4年時(shí)間不吃不喝。

△ 北太平洋谷蛸

眾所周知，頭足類是非常聰明的動(dòng)物群體，特別是一些章魚，它們能夠完成各種認(rèn)知測(cè)試。

一些人認(rèn)為以章魚等頭足類的聰明才智沒能出現(xiàn)更高端的智能行為——如廣泛使用工具、培育植物等等，和它們“英年早逝”有很大關(guān)系。

然而，它們?yōu)槭裁磿?huì)采用這種單次繁殖策略、早早結(jié)束自己呢？

一篇發(fā)表在《湖沼學(xué)與海洋學(xué)快報(bào)》上的文章對(duì)這個(gè)問題給出了一個(gè)全新的思考，研究人員認(rèn)為，鯨豚類的海洋入侵可能是導(dǎo)致頭足類采用這種生殖策略的原因之一[1]。

實(shí)際上，不僅是繁殖策略，為了面對(duì)強(qiáng)敵的入侵，頭足類的許多方面都發(fā)生了改變。

頭足類的新對(duì)手——鯨豚類

在地球生命史上，頭足類很早就出現(xiàn)了，早在5億多年前的寒武紀(jì)時(shí)期它們就已經(jīng)在海洋中演化出來，并且在海洋中取得巨大成功。

到了大約在3400萬年前，最早的鯨豚類才開始從陸地進(jìn)入海洋生活，并逐漸開始捕食頭足類。

如果一種掠食者能夠高效捕食頭足類的話，那么大部分頭足類都會(huì)是非常好的食物，因?yàn)樗鼈儬I(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，而身上硬質(zhì)的、會(huì)傷害到掠食者的東西卻并不多。

所以毫無意外，今天有許多齒鯨都進(jìn)化成專門捕食頭足類。

一個(gè)著名的頭足類捕食是抹香鯨，它們以潛入超過2000米深的深海捕食巨型魷魚和大王烏賊而聞名

在整個(gè)掠食過程中，頭足類都很難傷害抹香鯨，其中一個(gè)較大潛在的風(fēng)險(xiǎn)就是頭足類那堅(jiān)硬的喙，它會(huì)對(duì)抹香鯨的食道、腸道造成傷害。

不過，抹香鯨找到了應(yīng)對(duì)方式，它們會(huì)分泌一些物質(zhì)將喙包裹起來，最終將其排出體外，這種被抹香鯨排出來的物質(zhì)非常受人類歡迎，它被稱為龍涎香。

△ 天然龍涎香

“科技領(lǐng)先”的鯨豚類

在鯨豚類到來之前，頭足類動(dòng)物的進(jìn)化主要是為了躲避視覺捕食者，比如各種魚。

所以，它們的反捕食策略是變色和噴墨等妨礙視覺的方式。

然而，鯨豚類不僅是視覺捕食者，它們作為陸地哺乳動(dòng)物，擁有明顯的感官和生理優(yōu)勢(shì)，甚至進(jìn)化出一種特殊的能力——回聲定位。

鯨豚類的回聲定位在海洋中不斷完善——以至于今天的那些大型齒鯨能夠掃描超大片水域，從數(shù)百米之外探測(cè)到獵物的位置。

這對(duì)頭足類來說就是降維打擊，變色和噴墨毫無作用。

更重要的是，頭足類幾乎聽不到鯨魚回聲定位時(shí)使用的聲波頻率，也就是說在鯨魚了解它們位置的時(shí)候，它們根本不知道鯨魚的信息，這是完全信息不對(duì)等的戰(zhàn)斗。

不過，面對(duì)鯨豚類帶來的新壓力，頭足類也逐漸發(fā)生了轉(zhuǎn)變，找到了許多應(yīng)對(duì)措施。

頭足類的應(yīng)對(duì)策略

首先，第一點(diǎn)就是改變生殖策略，許多頭足類都采取單次繁殖動(dòng)物，即便是那些體型很大的深海頭足類也是如此。

單次繁殖的動(dòng)物體型通常都不大（一些需要長(zhǎng)距離遷徙繁殖的動(dòng)物也會(huì)采用這種策略），較小的體型讓它們擁有更大的生存壓力——因?yàn)樾枰鎸?duì)各種各樣的捕食者。

如果一種動(dòng)物的生存壓力很大的話，那么快速生長(zhǎng)，然后不挑剔配偶，快速將基因傳遞出去，是不錯(cuò)的選擇。

鯨豚類帶給頭足類的生存壓力可能比想象得要大，以至于那些深海的巨型頭足類也依然得采用“快速生存，英年早逝”的策略。

其次，一些頭足類動(dòng)物進(jìn)化出了細(xì)長(zhǎng)的身體！

△ 左邊兩個(gè)不同科的深海魷魚都有細(xì)長(zhǎng)身體，右邊兩種深潛齒鯨都有大型發(fā)聲結(jié)構(gòu)，圖源：參考1

細(xì)長(zhǎng)的身體結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)回聲定位是有效的，因?yàn)樗軠p小聲學(xué)橫截面積，從而讓鯨魚更難在遠(yuǎn)距離探測(cè)到它們。

第三，一些頭足類動(dòng)物因此開始過獨(dú)居生活！

獨(dú)居應(yīng)對(duì)回聲定位也有效，因?yàn)楹苊黠@集群活動(dòng)會(huì)讓它們更容易被聲學(xué)探測(cè)到。

不過，深海頭足類不僅通過獨(dú)居來避免被聲波探測(cè)到，它們JP也是極其短暫且非選擇性的，目的也是避免多只同時(shí)出現(xiàn)，從而盡可能避免被聲波探測(cè)到。

△ 圖片：參考1

第四，就是進(jìn)行深海遷徙。

鯨豚類是陸地哺乳動(dòng)物，它們必須露出水面完成呼吸，頭足類向深海遷徙是有效的躲避措施。

不過，一些鯨豚類也不斷改變自己的身體結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)深海，許多齒鯨都能下潛到200米處捕捉獵物，但是像抹香鯨這種能下潛到2000米以下的，基本沒有其它鯨豚類能做到。

身體改造帶來的代謝負(fù)擔(dān)，讓鯨魚必須有能力捕捉到更多的獵物才行，這限制了許多鯨魚的下潛。

最后

鯨豚類和頭足類都是認(rèn)知能力高度發(fā)達(dá)的動(dòng)物群體，但是鯨豚類明顯更具生理上優(yōu)勢(shì)，以至于追著頭足類打。

但這就是一場(chǎng)進(jìn)化的“軍備競(jìng)賽”，只要一方的影響沒有完全消除，那么兩者就會(huì)不停調(diào)整策略——進(jìn)化出新特征和生存繁殖策略，以便更好的適應(yīng)對(duì)方。

參考：

• [1].https://doi.org/10.1002/lol2.10391