在南極,藻類、藤壺跟一大堆有的沒的生物會長在海蜘蛛背上,這些跟屁蟲會造成多大麻煩?

一隻約15公分左右的南極海蜘蛛(Ammothea glacialis)身上長了好幾隻有柄藤壺(stalked barnacles),這重量負擔使他走得相當辛苦。而這些惱人的突起物除了很重以外,還增加了海蜘蛛被強海流捲走的風險。PHOTOGRAPH BY STEVEN J. LANE

在大海中,有許多種生物喜歡把自己「種」在其他動物身上搭便車。最出名的莫過於藤壺了,但其實還有數以百計的生物也會用這招當作生存策略。從鯨魚到海龜、鱟的身上都能發現牠們,一般來這些不速之客是無害的,甚至在某些案例中還稱得上有益。

不過,一旦牠們成了拖油瓶呢?

即便是在全球廣泛分布的神祕生物海蜘蛛,也無法倖免於難。由於海蜘蛛缺乏肺與鰓,僅靠外骨骼吸入氧氣,新研究點出這些隆起或披覆在海蜘蛛外殼的生物,除了會影響海蜘蛛的行動外還會妨礙牠們呼吸。

這篇發表在期刊《海洋生物學》(Marine Biology)的研究指出,像有柄藤壺這一類的大型便車乘客,確實造成南極海蜘蛛移動時受到兩到三倍的阻力,增加了行走時所需的體力消耗;而增加的表面積也產生一種「瑪莉.包萍的雨傘效應」(Mary Poppins umbrella effect)1,讓海蜘蛛更容易被強力海流沖走。

像藻類與外肛動物(也叫苔蘚蟲)一類的表覆型生物(Encrusting organisms),甚至能降低局部呼吸效率達一半之高;但總體來說,這類生物在大多數海蜘蛛身上的總覆蓋率,還不至於會造成非常強烈的呼吸干擾。

這份研究由馬里蘭羅耀拉大學講師史蒂芬.蓮恩(Steve Lane)所帶領的科學團隊進行,他們檢視了南極三種海蜘蛛和牠們同居者的相處狀況。

南極海蜘蛛(Colossendeis australis)是南極體型最大的海蜘蛛之一,這傢伙加上展開的腿可達到30公分,比一個餐盤都要來的大。畫面上可以見到牠的腿部與吻部被白色苔蘚蟲覆蓋而形成斑塊,此外還有一對末端帶爪的特別附肢──抱卵肢(ovigers),除了雄性會用它來攜帶受精卵外,兩性都會拿來梳理自己的腿。PHOTOGRAPH BY TIMOTHY R. DWYER (POLARTREC 2016), COURTESY OF ARCUS

在此次研究的三種海蜘蛛中,有兩種海蜘蛛(南極海蜘蛛與巨型南極海蜘蛛Colossendeis megalonyx)的展足長度從18公分到超過30公分左右,就像長腿叔叔一樣有著又瘦又長的腿搭配著小小的身體;另一種海蜘蛛Nymphon australe體型相較之下笨重一些,展足長度大約在5公分左右。

在蓮恩喻為「採礦與大學城綜合體」的美國研究中心麥克默多研究站(McMurdo Station)中,科學家花了兩個夏天每天潛入麥克默多灣生機盎然的冰冷海水中。在潛水的日子裡,蓮恩與他的團隊一次會下潛30到40分鐘,蓮恩說:「限制我們繼續下潛的因素是我們覺得有多冷。」而從淺灘到30公尺深處,科學家們最終採集了約200隻海蜘蛛。

他們也拍下短片,記錄有多常在這些海蜘蛛身上發現生物在上面生長,以及在被生物著生和未被著生時,海蜘蛛逃離亮光的速度分別為何。海蜘蛛逃離亮光的行,為能夠讓牠們將暴露在掠食者面前的風險降到最低。

回到實驗室,科學家們利用氧氣感測器檢測在活的海蜘蛛身上,有多少氧氣可以穿透牠們被表覆型生物覆蓋的外骨骼表面;接著,他們將氧氣感測器放入海蜘蛛的腿部肢節裡,觀察有多少氧氣能擴散進入體內。

為了量化這些便車乘客造成了多少阻力,科學家在一個小魚缸前架了GoPro,紀錄一隻活體海蜘蛛被丟入水中時下沉的速度;接著會移除那隻海蜘蛛身上的生物,再將牠丟下去測量。

阿拉巴馬大學伯明罕分校的極地海洋生物學教授詹姆士.麥克林托克(James McClintock),雖未參與此次研究,但他對這些生長在巨型海蜘蛛體表外的便車乘客,並沒有對海蜘蛛這種獨特生物維持新陳代謝的能力帶來負面影響感到驚訝。

研究顯示,身上長有藤壺的海蜘蛛會被限制在海流微弱的區域覓食與交配。不過還不清楚這種現象會對南極整體生態系造成什麼影響。

蓮恩說:「我確信(海蜘蛛)一定做了什麼重要的事,但以我們的理解,還沒辦法說個明白。」

魚類與螃蟹捕食海蜘蛛的案例相當少。但在野外曾見過有些魚類在抓到海蜘蛛後,卻又大發慈悲似的將牠吐了出來。

然而雄性海蜘蛛更容易受到攻擊。他們會利用特化而成的抱卵肢,令人驚訝地攜帶著受精卵。有些蝦子會抓住這些雄性海蜘蛛,將他們翻過來取食受精卵,然後再將牠們放走,蓮恩說道。

昆士蘭博物館與美國自然史博物館的研究員克勞迪婭.阿蘭戈(Claudia Arango)則說,有些海蜘蛛明顯能夠打理與清除長在身上的那些碎屑,其他的海蜘蛛則不會這麼做,或看起來不太在意。

阿蘭戈表示關於海蜘蛛還有許多事情有待發掘:「我們對於牠們在深海中普遍扮演什麼角色一無所知。」在南冰洋這個有著最多與最多種海蜘蛛的地方,還有許多相關研究尚未完成。

由於極區比起世界其他地方,氣候暖化與海水酸化的速率更加快速,海蜘蛛與其他生物可能因此遭受劇烈影響。舉例來說,苔蘚蟲與藻類的成長速率通常會隨著溫度而提升,可能導致這些討厭的便車乘客更加密集。

「海蜘蛛已經存在了相當相當久。」鑒於最早的海蜘蛛化石起碼能上溯到4億年前,蓮恩說:「而我們認為這些南極的物種將會是氣候變遷的首批受害者,對於長期以來始終生活在如此寒冷環境的他們來說,一旦海洋暖化便將無處可去。」

「沒有任何現生動物分類群與海蜘蛛特別近緣,」阿蘭戈補充:「如果我們失去海蜘蛛,就等同失去生命之樹上的一整把分枝了。」

撰文:MEGAN CHEN

編譯:曾柏諺

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