黃金螺線,潛艇科技,扛過所有5次大滅絕,給章魚當大哥的鸚鵡螺,螺殼裡到底藏著多少秘密?【老肉雜談】

海洋生物
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1 次觀看·2024年1月26日
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地球上所有5次生物大滅絕事件,鸚鵡螺都經歷過,依然存活到了現在,到底有什麼秘訣呢?答案就藏在它的螺殼里,這個充滿了都市傳說和現代科技的螺殼,打造了史上最獨一無二的物種!它們是章魚和魷魚的老前輩,曾經一度被菊石壓制,最後卻幸存了下來,鸚鵡螺比菊石厲害在哪呢?今天的節目咱來聊鸚鵡螺的傳奇故事。
大家好
我老樓
說德國的威斯特法倫州有座自然歷史博物館
上百年歷史了
裡面展覽著超過260萬件展品
什麼動植物標本啊
礦物岩石標本啊
化石啊
都有種類非常非常豐富
那麼在這座博物館門廳裏
一進大門的地方
有個巨大無比的化石標本
這是他們的鎮館之寶
什麼的化石呢
是曾經在海洋裏盛極一時
現在已經滅絕了6000多萬年的菊石的化石
當然了
菊石的化石並不少見
不過可能大多數人都想不到啊
這個本質上類似海螺的傢伙竟然能長這麼大
是吧
它的直徑足足有174釐米
而且還是缺了一塊
科學家們還原出來的完整版直徑大約得有三米
推測活體的重量能有一噸半左右
就這麼誇張
然後呢
還有更誇張的
科學家們說了
說這個一噸半的大塊頭
當年生活在海裏的時候竟然是沒有重量的
是可以懸浮在水裏的
不但可以懸浮
還能到處遊來游去的
生存能力特別強
實在不可思議
也許這就是他們盛極一時的原因
那麼說到菊石這麼完美的硬件配置
或者說身體結構到底是哪來的
就得感謝他們的前輩鸚鵡螺了
作為扛過了所有五次生物大滅絕的傳奇物種啊
鸚鵡螺不但開創了一種完美的身體結構
創造了有趣的都市傳說
還被認為特別有象徵意義
不論是著名科幻小說裏的潛艇
還是人類潛艇的原型
以及世界上第一艘核潛艇
都不約而同的叫了鸚鵡螺號
可見它的江湖地位還是很高的
所以今天的節目
咱就來聊鸚鵡螺的傳奇故事
說軟體動物是動物界的第二大門類
僅次於節肢動物
可能韓武紀生命大爆發之前
埃迪卡拉紀就有
後來三葉蟲引領了海洋裏的軍備競賽
大多數軟體動物都長了殼
你比如貝雷啊海螺什麼的
靠堅硬的外殼來防禦
身體軟一點也沒關係
是這麼個策略
不過同時呢
缺點也很明顯
就是外殼太笨重不靈活
天天背個房子
走路都費勁
基本上也就告別游泳了
所以定居生活也就成了他們的常態
那麼在這麼多帶殼的同類當中
有那麼一個家族心比較野
他們說世界那麼大
我想去看看
於是乎就用了一個
咱待會再說的設計
把自己背的房子改造成了房車
實現了暢遊海底的夢想
這個絕頂聰明的家族呢
就是大約五億年前出現的
投足缸的鸚鵡螺亞缸
說到這兒經常有個誤會
好多人說鸚鵡螺從五億年前就長現在這樣
五億年都沒怎麼變化
其實這個說法不準確
因為最早的鸚鵡螺啊
並不長現在這樣
目前已知的最早的鸚鵡螺叫短棒角石
它的殼像個犀牛角一樣
後面比較有代表性的還有直角石和桿石
它們的殼都是細長的圓錐形
都還沒捲起來
另外還有各種各樣捲曲程度不盡相同的鸚鵡螺
已經發現化石的大約有九百多個鼠
幾千個物種
它們都沒活到現在
那麼捲成現在這樣的鸚鵡螺呢
大約是在兩點五億年前出現的
雖然沒五億年那麼誇張
也已經非常久了
所以鸚鵡螺才被叫做活化石動物
好了
說完了鸚鵡螺
咱再說菊石
菊石的祖先呢
就是鸚鵡螺壓缸的桿石木
桿石經過上千萬年的時間
捲得是越來越厲害
終於在大約四億年前
演化出了菊石壓缸
有圓盤形的
也有塔形的
甚至還有種日本菊石
捲得一點規律都沒有
隨心所欲的
後來到了兩點五億年前
發生了二疊季三疊季滅絕事件
地球史上最嚴重的一次
在大約六萬年的時間裏
96%的海洋物種都滅絕了
這裏面就包括了幾乎所有的
沒把自己捲起來的鸚鵡螺
只剩下了菊石和現代版鸚鵡螺
所以大滅絕之後
菊石壓缸大爆發
迅速強佔了鸚鵡螺的生態位
在海洋裏佔據了主導地位
小到幾公分
大到兩三米都有
完全壓制了鸚鵡螺壓缸
進入了終生代的鼎盛時期
那麼菊石的鼎盛期呢
持續了大約1.8億年
直到白鱷季滅絕事件
也就是6500萬年前
那顆著名的小行星砸了下來
海洋環境發生了巨變
大大小小
老老少少
所有的菊石都被滅絕了
反倒是被壓制了近兩億年的鸚鵡螺
又一次奇蹟般的活了下來
成了現存唯一的帶殼的投足鋼動物
那麼鸚鵡螺到底為什麼能一次次絕處逢生呢
咱們一起來看一下他們的生存之道吧
首先說現存的鸚鵡螺還有幾種呢
這個問題一直有爭議
大多數意見是兩屬六個物種
他們都生活在印度洋東部
太平洋西部靠近赤道附近
雖然在溫暖水域
不過鸚鵡螺並不喜歡太高的水溫
超過25度就受不了
所以他們是一種晝夜垂直遷徙的生活方式
晚上到100米以內的淺水區找喫的
這個深度食物比較多
白天就潛到超過300米的深水區
既能躲避捕食者
也比上面涼快一點
一舉兩得
不過呢
鸚鵡螺下潛的深度也不能太深
超過800米的話
鸚鵡螺殼就有內爆的風險
那可就慘了
然後鸚鵡螺分佈的海域
正好覆蓋了像是珊瑚大三角啊
大寶礁啊
這些珊瑚礁集中的地方
因為珊瑚礁資源豐富
找喫的比較容易
那麼說到喫呢
就得說鸚鵡螺經久不衰的第一個祕訣了
這個祕訣就是從來不挑食
什麼都喫
說鸚鵡螺喫東西的方式啊
跟他投足鋼的晚輩
魷魚
章魚們差不多
也是用觸手抓喫的塞進觸手中間的嘴裡
不過鸚鵡螺的觸手可就不是那些後生們十根八根的程度了
他最多能長出九十根觸手
相當誇張
雖然上面沒吸盤
不過有很多褶皺
抓握能力也是一流水準
然後鸚鵡螺的嘴跟章魚
魷魚一樣
也是鳥嘴的形狀
硬度很高
啃點硬東西也完全不在話下
那麼具體喫什麼呢
如果用一句話來概括的話
就是任何有氣味的東西
活著的小螃蟹啊
小蝦啊
當然是最好的
不過鸚鵡螺從來不強求這些
他更多的時候是一個清道夫的角色
以清理動物屍體為主
不管是什麼動物
只要腐爛了
發出了氣味都能吸引他們
所以有些個捕撈鸚鵡螺的在籠子裡放隻雞也行
他們從來不挑食
科學家們說了
說食腐的習性可能正是鸚鵡螺熬過大滅絕的原因之一
你想啊
生物大滅絕
海洋裡最不缺的就是屍體
至少喫飽肚子沒有任何問題
然後除此之外啊
還有一些東西鸚鵡螺也很愛喫
而且特別需要
那就是甲殼類動物褪的皮
你想這各種螃蟹
各種蝦
珊瑚礁裏特別多
他們只要長大就得褪皮
一生當中要褪很多次
這些褪下來的皮呢
就被鸚鵡螺盯上了
填飽肚子只是一方面
還有更重要的作用
就是不蓋
因為想要蓋大房子的話
缺了蓋
那是絕對不行的
說海洋裡帶殼的動物
常見的有兩類
一類是各種貝啊
螺啊
這些長著硬殼
還有一類是軟甲鋼的
螃蟹和蝦
它們長的軟殼
哪種更好一點呢
可以說各有各的好處
也各有各的壞處
軟殼的傢伙們殼比較輕便
屬於是輕裝上陣
行動更靈活
不過有一點啊
就是身體會長大
殼不會變大
所以隔三差五的就得褪個皮
既麻煩又危險
然後硬殼那些呢
身體長大的時候
在殼邊緣繼續分泌就行
可以一層層加蓋
解決了生長問題
不過它們的痛點在於殼的重量
一輩子蓋的房子全都背在身上
實在不咋靈活
所以說人家鸚鵡螺神就神在這
既有重甲護身
又能在水裡游泳
可能整個海洋裡面
也是隻此一家
絕無分號是吧
非常厲害
那麼它們的祕訣
就是著名的阿基米德原理
鸚鵡螺在生長的時候
身體一點點變大
外殼也一點點向外延伸
不過它們的身體
並沒有像其他帶殼的動物那樣
充滿整個空間
而是往外挪
從裡面狹窄的地方挪到寬敞的地方住
挪一段距離之後呢
鸚鵡螺會在身體後面分泌出一塊隔膜
然後用一根導管
把隔膜後面的水給排出來
置換成空氣
也就是說
鸚鵡螺泡麵圖裡面那麼多隔間
它們只住最外面最大那間
其餘的都是空氣
這就是它們可以漂在水裡的原因了
而且鸚鵡螺還會精確調節空氣艙的水量
讓它接近懸浮狀態
這樣遊起來最省力
人類的潛艇通過進水和排水來控制下潛和上浮
就是借鑒了鸚鵡螺這個原理
然後鸚鵡螺還有個魷魚同款的噴水口
向後噴水就能遊動起來
非常方便
所以它們才能做到夜裡上來幹飯
白天深海裡休息
完美避開了捕食者
如果你對比一下同樣帶殼的海螺
貝殼它們的話
就知道鸚鵡螺有多了不起了
這種靈活性也是它們存活了幾億年的原因之一
說到這兒
可能有觀眾要問了
說菊石這傢伙不也可以擁有嗎
它們怎麼就滅絕了呢
誒
科學家們對比菊石的化石做出了這麼一個推測
之前咱講章魚提到過
說它們有個特點
就是性成熟的特別早
而且交配完很快就死掉
所以非常短命
一般來說也就是一年左右
個頭大的通常也不過三年
另外章魚投足缸的兄弟
魷魚和烏賊也是這樣
講究一個快字
好像它們出生的目的就是趕緊長大
趕緊產卵
最後把盡可能多的能量全部梭哈
傳給後代
不考慮繼續活下去的事
現存的投足缸動物們基本都是這種快速迭代的模式
而且我覺得它們這麼聰明
生存能力這麼強
很可能就是通過這種快速迭代才實現的
感興趣的朋友可以看一下之前咱們章魚那期
那麼投足缸現存的唯一的例外呢
就是鸚鵡螺
它跟它那些短命的後輩們完全不是一個理念
講究一個慢字
鸚鵡螺不搞產完卵就死那一套
風行多次繁殖
而且每年都可以產一次卵
再考慮到它們的壽命基本能超過20歲
從紙面上來看繁殖能力還是很強大的
不過實際上呢
並不是這樣
因為鸚鵡螺通常要大約15歲才能性成熟
真正留給它們產卵的時間也就是五年左右
再加上每年產卵的數量只有十幾個到幾十個
非常非常少
所以它們並不是靠數量去生的
不靠數量靠什麼呢
當然要靠質量
說鸚鵡螺的卵能有幾釐米那麼大
而且要12個月才能孵化出來
剛生出來的小鸚鵡螺啊
至今就有三釐米左右了
身體結構跟大人一樣
一般有四個強勢
各種能力也都有
可以說一出生就具備了不錯的生存能力
日後長大成螺的概率自然也就高多了
這就是鸚鵡螺的繁殖策略
那麼相比之下呢
曾經在中生代盛極一時的菊石家族可能就差在這
因為從化石來看
剛出生的小菊石比小鸚鵡螺要小很多
生存能力自然就弱一些
它們是靠產卵數量搶佔了海洋裡的生態位
這個策略啊
在風調雨順的年代可能沒什麼問題
不過遇到環境劇烈變化的時候
就很有可能導致所有的後代都沒辦法倖存下來
這被認為是菊石滅絕的一個重要原因
那麼同樣惡劣的環境
小鸚鵡螺超強的生存能力就成了它的優勢
所以一個種羣強不強大
能不能屹立不倒
還是要看它的少年
是吧
最後啊
再來說一個關於鸚鵡螺的都市傳說
說鸚鵡螺身上最著名的特徵莫過於它的螺旋線
關於這個螺旋線是怎麼產生的
剛才咱已經說過了
這是鸚鵡螺逐漸長大的過程
它的神奇之處在哪呢
在於有人發現啊
鸚鵡螺的螺線竟然是條黃金螺線
這就太不可思議了
那麼什麼是黃金螺線呢
咱得先說幾個概念
首先數學界啊
有一種螺線叫等角螺線
或者叫對數螺線
這種螺線有幾個特點
一個是你從原點任意畫直線
這些線跟螺線的夾角永遠都是相等的
你以原點為原心
隨便畫圓
這些圓跟螺線的夾角也永遠都相等
所以它才叫等角螺線
另外等角螺線最直觀的特性叫自我相似性
就是不管你把圖像放大多少倍
或者縮小多少倍
它跟原圖永遠都是一樣的
有這麼個特點
然後咱再說黃金螺線
黃金螺線其實就是一條特殊的等角螺線
說等角螺線上的點每轉過90度角
它到原點的距離就會增大一個固定的比例
如果這個比例剛好是黃金比例
也就是大約1.618的話
那它就是黃金螺線
這麼說大家就明白了
好了介紹完了概念
再說鸚鵡螺
那麼鸚鵡螺的螺線真的就那麼巧
正好是黃金螺線嗎
哎
其實並不是
準確來說的話
它確實非常接近等角螺線
不過每90度的增長因子大約是1.33左右
並不是黃金比例的1.618
之所以有這個說法啊
多半是有些人故弄玄虛
想增加神祕色彩吸引眼球而已
闢謠這事兒的科學家呢也不少
只不過傳播熱度比那些玄幻的內容可就低多了
那麼實際上在自然界當中有不少等角螺線的例子
所以它又叫生長螺線
你比如有些花瓣或者葉子的排列就遵循等角螺線
有些蝸牛或者海螺的殼也近似等角螺線
自然界的這些現象被認為跟等角螺線的自我相似性有關
簡單理解的話
就是那些植物或者動物只要遵循等角螺線生長
那麼不管它在哪個階段
不管它是大還是小
至少形狀是完全一樣的
可能是這麼回事
鸚鵡螺在這方面其實並沒有很特別
所以說要說它們最特別的還得說是活化石這個屬性
鸚鵡螺壓缸熬過了地球生命史上所有五次生物大滅絕
成為了物競天擇使者生存的倖存者
第六次大滅絕呢
據說現在已經開始了
只不過這次的選擇壓力啊
就不光是天擇了
人擇的成分更多一些
所以要想讓鸚鵡螺再次創造奇蹟的話
也許咱們每個人都應該做點什麼
