[科普中國]-巨型管蟲

巨型管蟲是一種動基片綱的動物。直徑5-8厘米，身長達3米。巨型管蟲的奇異之處在于它既沒有嘴也沒有消化系統(tǒng)，完全靠生存在它們體內(nèi)的共生菌來提供能量。體內(nèi)存在著專門供共生細菌生活的結(jié)構，叫做營養(yǎng)體。由肌肉組成的心臟把血液從羽狀物輸送到營養(yǎng)體，并流經(jīng)全身各個組織。營養(yǎng)體細胞內(nèi)含有細菌硫化氫和二氧化碳被細菌吸收，并由此來制造食物。食物以有機化合物的形式釋放到細菌體外，之后被巨型管蟲吸收1。

基本資料大?。鹤畲蟮?英尺(240厘米)。

棲息深度：超過5,000英尺(1524米)。

主要出沒地：火山口附近巨型管蟲既沒有嘴也沒有消化系統(tǒng)。

它身體的頂端生有羽狀物，它是巨型管蟲吸附硫化氫和氧氣的場所。與巨型管蟲共生的細菌居住在蟲體內(nèi)一個特殊的器官——營養(yǎng)體內(nèi)。由肌肉組成的心臟把血液從羽狀物輸送到營養(yǎng)體，并流經(jīng)全身各個組織。營養(yǎng)體細胞內(nèi)含有細菌硫化氫和二氧化碳被細菌吸收，并由此來制造食物。食物以有機化合物的形式釋放到細菌體外，之后被巨型管蟲吸收1。

生活習性在人類進入大洋底部之前，對這種生物從所未聞。1977年人類發(fā)現(xiàn)這種生活在洋底火山口附近的巨型管蟲?？茖W家驚訝地發(fā)現(xiàn)，以火山的熱量為能源，在每個火山口附近都形成了一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。

這些生物非常獨特，因為它們完全不依賴太陽提供的能源(既不直接依賴，也不間接依賴)，它們并不需要什么上層海洋落下的食物，它們依賴的是那些火山口附近的細菌，而這些細菌是利用火山口的熱量和火山提供的化學物質(zhì)進行化學合成。熱水在那里通過巖石的縫隙循環(huán)，這些火山口看起來都“冒著黑煙”，因為它們釋放的物質(zhì)是黑色的。這些成年巨型管蟲可以長到8英尺長，沒有嘴，也沒有內(nèi)臟，只靠居住在它們體內(nèi)的共生細菌來提供能量。當它們幼小的時候，長著嘴和內(nèi)臟，從而可以讓細菌沿著這些器官進入它們的體內(nèi)，當巨型管蟲長大，嘴和內(nèi)臟就消失掉，而把細菌困在體內(nèi)。巨型管蟲的管子是由堅硬的幾丁質(zhì)構成，許多遠古生物的甲殼往往就是由這種物質(zhì)構成。它們形成了大洋底部火山附近的森林，在這個“森林”中，科學家發(fā)現(xiàn)有蝦和螃蟹的整個群落生存?？茖W家相信這些無脊椎動物就是靠一小點一小點地咬下巨型管蟲上的紅色頂端(巨型管蟲的呼吸器官)來作為食物。

共生巨型管蟲和共生的細菌合作的過程是：巨型管蟲利用其頂端紅色的呼吸器官吸收海水中的二氧化碳和氧以及火山釋放的硫化氫，并把它們輸送給體內(nèi)的共生細菌，細菌通過對它們的化合產(chǎn)生能量。有了能量和二氧化碳就都好辦，因為有這些條件就已經(jīng)和植物的葉綠體進行光合作用的機制類似了，細菌就這樣制造出有機物，一部分供應自己，另外一部分供應給巨型管蟲。這一新食物鏈的基礎，它們所需的能量來源于高溫海水硫化物的氧化產(chǎn)物，而它們最終為整個生態(tài)系統(tǒng)制造出生物所需的各種化合物。這些化學合成的微生物既不能成為生活于海底火山口的軟體動物的食物，也不能與食物鏈中更高級的動物建立共生關系。有些巨型管蟲能夠以寄居在它們身體上的黃藻所提供的氧氣和廢棄物為生。與此同時，那些生活于熱水噴口或者海底火山噴口的巨型管蟲也可以和寄居在它們身上的微生物建立共生關系2。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

劉敦華 - 教授 - 寧夏大學