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回复:浅坑 节肢动物那些事儿(一)离开海洋的旅程

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似乎很多人都会忽略这一点,但是想要离开海洋,无论进入淡水还是登上陆地,保留这段脆弱的的浮游幼体期都是不可行的,如果实际尝试一下就不难发现,很多经过漫长浮游幼体期的海生节肢动物(最典型的是十足目)很难进行人工繁殖,有的种类即使在专业的条件下幼体成活率也十分的低,可见浮游生活的幼体生命力十分脆弱(对其他动物也成立)。归根到底是因为浮游生活的幼体附肢发育和分化不完善。再次以十足目举例,十足目附肢包含两对触角,一对大颚两对小颚与前三对胸肢一同构成口器,后五队胸肢中的部分或全部用于爬行,五对腹肢用于游泳,两对尾肢构成尾扇辅助运动,而以上腹肢常兼具排泄器官(如触角腺,小颚腺)和呼吸器官(如足鳃),节肢动物成功的一切几乎都可以归功于躯干与腹肢的分化,然而让我们看看这些浮游幼体的形态结构就能理解海洋节肢动物的幼体为何如此的“废”,对虾孵化后第一个幼体阶段称为无节幼体,有三对腹肢,附肢和身体都没有明显的分节,附肢几乎只有大小的区别(然而事实上这分别是两对触角和大颚),躯干更是没有头胸腹的分化,在这种情况下,幼体的游泳能力极差,也基本不能取食,主要依靠卵黄的营养。或许是因为无节幼体太过“真实”,很多海洋十足目的发育都跳过了这一阶段(在卵内完成),直接进入下一阶段——蚤状幼体,这一阶段幼体已经有了虾的雏形,但附肢分化程度仍然很低,由于腹肢不发育或者发育很差,几乎不具有自行游泳的能力,头胸部的附肢能勉强用于爬行或者捕捞浮游生物,但基本不能切割咀嚼比自己的嘴更大的食物,因此只能吃些单细胞生物或者轮虫这样的微小生物。图:对虾无节幼体和蚤状幼体,成年对虾和桡足类的附肢模式。





IP属地:海南来自Android客户端32楼2019-05-06 13:50
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    简单来说,浮游的幼体附肢不好用,所以运动和进食的能力都相当差,然而既然能够在进化过程中得到保留就自然有其合理之处。浮游幼体虽然大大牺牲了自身的生存能力,但洋流却可以带着这些随波逐流的幼体四处散布,虽然幼体无法有效的追逐和捕杀猎物,海洋中丰盛的浮游生物却足够成为可靠的食物来源,所以这样的繁殖方式如果“利用得当”其实很适合在海洋中繁衍生息,另外十分关键的一点(记住,要考的),幼体发育越不完全,幼体的个头也越小,对应着的卵径也越小,也就是说以“早产儿”的形式繁殖后代的十足目动物可以携带更多的卵,并利用数量保障后代的存续。






    IP属地:海南来自Android客户端33楼2019-05-06 14:18
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      2025-09-09 09:51:32
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      举例而言,脊尾白虾和秀丽白虾的形态和习性都极其相似,但二者却有两大关键的区别——秀丽白虾的幼体只经过四次蜕皮就可以发育成仔虾,也就是成体的微缩版,浮游生活的时间相对很短,当然卵径也稍微大一些,而脊尾白虾要经历更长的幼体发育过程,从蚤状幼体开始发育,卵径也明显要小一些。与之相对应的,秀丽白虾是纯粹的淡水种类,而脊尾白虾生活于河口和近海。更适应淡水的近亲中华小长臂虾仅经过三次蜕皮就可以完成变态,并且最初的幼体不必浮游生活,可以攀附在水生植物上完成发育。而更适应淡水生活的匙指虾科新米虾属,幼体仅经过两次蜕皮就成为仔虾,并且完全不需要浮游生活。可见幼体浮游期的缩短甚至消失,以及卵径的增大,是适应淡水生活的总体趋势。这也并不难理解,在江河和溪流中,缺乏运动能力的浮游幼体很容易被水流冲走,就算幸存下来也很难驻守在淡水中。而不需要浮游生活,并且有初步胸肢分化的幼体可以抓住水底或伸出物,甚至还能用颚足取食碎屑和底栖微生物,更容易坚守在淡水环境中并且能够顺利生存。






      IP属地:海南来自Android客户端34楼2019-05-11 15:17
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        当然,也有很多淡水十足目并没解决繁殖的问题,例如长臂虾亚科沼虾属的大部分种类,匙指虾科匙指虾属和米虾属的部分种类,很多蟹类比如中华绒螯蟹(大闸蟹)也是如此,这些种类需要进行降海繁殖,也就是任由浮游的幼体被水流冲往海洋或者含盐的下游,幼体发育一段时间后再溯流而上进入淡水生活,与之相对应的,成年个体多生活于河流中下游,通常无法在内陆的河流及湖泊定居。










        IP属地:海南来自Android客户端35楼2019-05-11 15:34
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          当然,进化过程往往是高度不确定的,总有些例外会突然蹦出来,在真虾下目进军淡水的两大主要类群中各自出现了一种“不守规矩”的成员——长臂虾亚科的日本沼虾和匙指虾科的细足米虾。二者都是保留着漫长的浮游幼体期,拖着细小的卵粒,却不容置疑地完全适应了淡水生活,并且双排组队拿下了东亚的大部分水域,成为分布极其广泛的两个物种。先说说细足米虾,俗称国产红鼻虾,是国内很著名的原生虾,这一物种成功的关键在我看来主要有两点:其一是对盐度夸张的适应性,细足米虾无论幼体还是成体都可以在纯淡水到海水之间的广泛盐度存活,幼体甚至可以在正常海水盐度下完成发育,这让细足米虾对生存环境来者不拒,在河流中下游的种群可以像近亲们一样中规中矩地降海繁殖,而深入内陆水域的种群可以在水流和缓的湖泊和池塘安家落户;而其二是对食物来源相对广泛的适应性,尽管作为蚤状幼体,细足米虾早期的幼体捕食能力很差,这是无法否认的缺陷,但几乎所有能够抓得住吃得下的浮游生物都能满足这些幼体的需求,而当幼体进入糠虾幼体期时,其生存能力更是成倍增长,继续吃单细胞藻类问题也不大,如有必要整个幼体期可以只吃同一种饵料一条路走到黑,但底层碎屑和死亡的浮游动物(例如我曾投喂过丰年虫幼体)也来者不拒,另外一个细节是很多个体在这一阶段已经减少浮游活动的时间而攀附在培养容器的表面。有了两大绝技,细足米虾成功地“拿着最原始的地图装”成为了最成功的淡水十足目之一。










          IP属地:海南来自Android客户端36楼2019-05-11 16:04
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            而日本沼虾其实是个更令人熟悉的物种,常见的长着一对细长钳子的河虾,鱼友口中的大眼贼虾,还有国画中常见的虾的形象,其实指的都是日本沼虾。像细足米虾一样,日本沼虾也兼具陆封型(完全在淡水环境)和降海型繁殖的能力,虽然适应性不及细足米虾那般变态,但最起码幼体能够适应纯淡水,成体也能忍受三分之二左右的海水盐度。在我见到的案例中,陆封型的日本沼虾多分布于湖泊,池塘和风平浪静的人工水域,在这样的环境中幼体不易被水流冲走或重伤,而且水域往往充满浮游生物,所以只要找到合适的环境,即使是具有漫长浮游期的物种也能在淡水环境生生不息。由于细足米虾和日本沼虾幼体对环境的需求很相似,二者经常相伴出现,以“双排”的模式成为静水湖泊中的优势十足目,有趣的是,这两个物种还经常拉上幼体前期有短暂浮游期的秀丽白虾“三排”,三者在华北华东地区常共存。





            IP属地:海南来自Android客户端37楼2019-05-11 16:28
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              再顶,楼主加油,的确很用心


              IP属地:吉林来自Android客户端38楼2019-05-11 20:21
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                带着自己的抱卵日沼前来帮顶(她刚刚蜕完皮就被单缸的雄性打折了2条腿,然后就莫名其妙的怀孩子了



                IP属地:吉林来自Android客户端39楼2019-05-11 20:24
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                  2025-09-09 09:45:32
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                  请问lz,如果蚤状幼体在淡水中的生存十分困难,是否可以得出推论:淡水中没有和蚤状幼体高度相似的剑水蚤类呢?


                  IP属地:北京来自Android客户端40楼2019-05-11 21:34
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                    占座@千禧中国鸟龙💥 @藏虫


                    IP属地:江苏来自Android客户端41楼2019-05-12 09:54
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                      细足米虾和日本沼虾可算是纯淡水十足目中非主流的类群,然而进化是辩证的,一切算得上合理的特征,都可能有发光的一天。尽管幼体的生存能力和成活率比不过“同行”,但只要找到适合的环境,照样有可能逆袭成为优势物种,在我了解到的案例中,日本沼虾干得更加彻底:在南方的很多地区,由于过度捕捞等原因,中华小长臂虾已经变得相当稀少,幼体发育更完善的代价——较大的卵径限制了抱卵的数量,使得收到冲击的种群难以快速恢复,昔日的优势在特殊情况下反倒成为最致命的短板,反观日本沼虾,用庞大的抱卵量弥补了幼体的高死亡率,反倒在人类的压迫下更胜一筹,成为长江以南的淡水长臂虾亚科中不管怎么看都是最成功的物种。


                      IP属地:海南来自Android客户端42楼2019-05-13 15:32
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                        从细足米虾和日本沼虾的案例不难看出,虽然发育不完全的幼体总的来说是不太适合海洋以外的环境的,但只要找到正确的环境,照样有希望占据一席之地。陆地上的节肢动物也大概遵守这样的规律,昆虫中的完全变态昆虫也有着发育不完善的幼体,然而无一例外的,这些昆虫都找到了适合幼体发育得生态位:鳞翅目的幼虫虽然形态原始,却已经拥有了防水的表皮和完善的口器,金龟子和天牛的幼虫表皮防水性差,因而在湿润的土壤和朽木中生活,步甲,瓢虫和草蛉的幼虫虽然与成体相差甚远,但拥有了一只昆虫该有的一切装备,可谓麻雀虽小五脏俱全,已经足够成为掠食者,讨厌的双翅目幼虫有的连头都没有发育,但可以在潮湿的环境进行腐生生活,有些种类甚至退回水里进行浮游生活(比如大家最爱的蚊子),也许该说真不愧是甲壳类的后代,连幼体发育都花里胡哨而又臭又长。






                        IP属地:海南来自Android客户端43楼2019-05-13 15:44
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                          六足亚门貌似和桨足纲、头虾纲关系最近


                          IP属地:贵州44楼2019-05-17 12:36
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                            越原始的节肢动物离甲壳动物就越远离皆足纲就越近




                            IP属地:广东45楼2019-05-17 15:18
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                              2025-09-09 09:39:32
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                              原始节肢动物的身上没有任何甲壳动物的特征



                              IP属地:广东46楼2019-05-17 15:23
                              收起回复