每種動物都有屬于自己的理想家居，生活在海洋中的幼形海鞘(larvaceans)所打造的粘糊糊的家比我們想象的還要古怪。這些膠狀的無脊椎動物有著球根狀的頭和扁平的尾巴，看起來就像幽靈般的大蝌蚪。雖然這種幼形海鞘本身只能長到月餅?zāi)敲创?，但它們四周通常是用自身分泌粘液所建造?ldquo;鼻涕宮殿”，房屋長度甚至能夠達(dá)到1米。

上月發(fā)表在《自然》雜志上的論文揭示了幼形海鞘所建造房屋的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。蒙特雷灣水族館研究所(MBARI)的首席工程師卡卡尼·卡蒂亞(Kakani Katija)領(lǐng)導(dǎo)了這項研究?？茖W(xué)家們在遙控潛水器上裝上激光設(shè)備，并將潛水器發(fā)射到400米深的海洋中，對這些黏糊糊的房屋進(jìn)行掃描。通過數(shù)字重建技術(shù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)幼形海鞘的鼻涕房屋有兩個嵌套結(jié)構(gòu)：一個內(nèi)屋和一個外屋。

可以說幼形海鞘的房屋就像是大腦和保護(hù)大腦的頭骨。其中外屋可以保護(hù)幼形海鞘不受捕食者的攻擊，其不僅可以捕食者更難發(fā)現(xiàn)幼行類，而且也提供了粘糊糊的保護(hù)性屏障，同時還是主要的水過濾器。而外屋包裹著內(nèi)屋，內(nèi)屋可以從水中收集所有的食物，內(nèi)外之間通過一個小的入口通道隔離開來。幼形海鞘打造的房屋堪稱一個精心設(shè)計的喂食裝置。

幼形海鞘構(gòu)建如此復(fù)雜結(jié)構(gòu)的方式令人驚嘆。幼形海鞘頭部有一些只分泌粘液的細(xì)胞。它們會同時釋放出大量粘液，像“充氣城堡”一樣膨脹開來。

研究人員將這個過程比喻成“一個還沒有被吹大的氣球”。幼形海鞘從頭部分泌的粘液開始時扁平且無形的，然后在不到一小時內(nèi)就充氣并完全成形。由于幼形海鞘并不像蜘蛛那樣有八條腿來織網(wǎng)，其只有頭和尾巴，因此造出這樣一間房屋來說很不可思議。

盡管幼形海鞘打造的房屋錯綜復(fù)雜，但并不能堅持太久。在短短一到兩天內(nèi)，入口通道最終會被堵塞，這時幼形海鞘就會棄屋而去，迅速再打造新的房屋。這種充滿營養(yǎng)物質(zhì)的粘糊糊房子就會下沉到海底。

盡管科學(xué)家早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)觀察到幼形海鞘會建造這種粘液房屋，但科學(xué)家們一直很難對其進(jìn)行深入細(xì)致觀察。這種凝膠狀的結(jié)構(gòu)相當(dāng)脆弱，研究人員無法完好無損地將其帶離水面。唯一方法是在幼形海鞘的原有生活環(huán)境中進(jìn)行觀察，但這在后勤和技術(shù)上都是一個挑戰(zhàn)。

研究人員用一種名為DeepPIV的激光掃描儀克服了這個障礙。DeepPIV會發(fā)出一種激光“薄片”，當(dāng)凝膠狀物質(zhì)被激光擊中時就會發(fā)光，這樣科學(xué)家們就可以準(zhǔn)確定位幼形海鞘和它的房子。每次重新定位時，研究小組就會觀察到粘液房屋的新二維“切片”。通過不斷掃描并收集每一層信息，研究小組能夠在無創(chuàng)的情況下將觀察對象可視化，同時重建數(shù)字化的三維模型。

但科學(xué)家仍不清楚這種奇怪的海洋動物究竟是如何在它們又小又簡單的身體里生成粘液。幼形海鞘的粘液房屋可以過濾各種大小的顆粒，過濾效率甚至能夠達(dá)到95%到99%。但科學(xué)家仍沒有弄明白這種粘液結(jié)構(gòu)有什么特殊機制。

研究人員希望通過進(jìn)一步對粘液結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，從而啟發(fā)未來的過濾技術(shù)或醫(yī)療應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 海洋