王 鄧 韓 健
錢鍾書先生在小說《圍城》中表達過,很多事情都像圍城,城外的人想進去,城里的人想出來。不光是人,寒武紀時期的各種海洋蠕形動物也面臨同樣的困境:管棲的屬種享受管的保護,但生活方面卻受到各種限制;沒有外部保護性結構的屬種雖然能自由移動,但是卻時刻面臨被其他生物攻擊的危險。無眼無腿的管棲塞爾扣克蟲(Selkirkia)就是陷入此困境的生物之一。
塞爾扣克蟲屬于鰓曳動物(如圖1),它是一類像蝦蟹、知了一樣通過周期性蛻皮而生長的海生蠕形蛻皮動物。塞爾扣克蟲(圖2)身體前端發育可內縮和外翻的多分區長吻,吻上長滿鉤狀和齒狀結構。吻部之后是有環紋發育的軀干,軀干之外有一個獨立且堅硬的錐管。塞爾扣克蟲的錐管和軀干近似等長、質地較硬、管壁較厚(圖2a,c)。形象地講,這個管就是塞爾扣克蟲蝸居的小家。錐管起保護作用,但也比較沉重,那么塞爾扣克蟲是如何在進化中權衡錐管與運動、覓食以及繁殖之間的關系的呢?
錐管與運動:無管的鰓曳動物在海底松軟沉積物中可以自由地穿梭。它們軀干內部充滿液體,其運動依靠肌肉的收縮和舒張將液體壓力傳導至身體不同部位。在沉積物中行進時,軀干部分的肌肉收縮將軀干部分的液體擠壓至吻部,吻部因此膨脹固定在沉積物中;然后以吻部作為錨點,縱肌收縮拉動縮小的軀干前進。塞爾扣克蟲的錐管相對較重而且兩端開口。塞爾扣克蟲運動時除了吻部錨在沉積物中以外,其部分軀干也得膨脹,使其抵住錐管的前壁,增加摩擦力,然后身體縱肌收縮拖動錐管前移,以此避免沉積物進入錐管內。……