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介绍一波陆生纽虫

2022-04-01 00:02 作者:刘方宇的生父  | 我要投稿

所有的陆生纽虫均属于Prosorhochmidae科,该科包含海生、半陆生以及纯陆生类群。因非陆生物种新月形的头沟(纽虫头部的一种化学感受器)又被称为微笑蠕虫(smile worm),吻腔位于消化道上方,占据身体大部分长度,有四个简单的眼,大多雌雄异体卵生,偶有雌雄同体胎生。陆生类群过去均被归为Geoemertes属。

陆生纽虫的共同点

1.体型小(正常长度为10-30mm),新月状头沟部分或完全退化。

2.头腺异常发达,可以产生大量黏液(保湿,润滑及固定)。

3.吻非常发达,用于快速逃跑:将其射出并用粘液固定接触面,然后把身体拉过去(提高运动能力)。

4.由于经常暴露于干燥或雨水泛滥的环境中,循环系统和排泄系统有了很大的发展(提高代谢能力)。

陆生性的演化,不同物种之间的联系以及分布

据专家推测,更新世期间,气候和海平面都有剧烈波动,陆生动物迁移到较温暖的纬度而岛屿上的则灭绝当条件再次变得有利时岛屿就会空缺,而被生活在高潮线的海洋动物入侵。远离陆地竞争者为演化提供了机会,而广泛分离的岛屿可能成为新物种快速平行进化的中心。

后来Pantinonemertes属的发现验证了这一推测,该属是唯一已知的具有海洋、过渡和完全陆生物种的属,由此原本的Geoemertes属得以细分为以下属:

Geonemertes(G.pelaensis和G.rodericana)

Pantinonemertes(P. agricola)


Argonemertes(A. australiensis,A. hilli, A.
dendyi和A.stocki)


Antiponemertes(A. novaezealandiae,A.pantini和A.allisonae)


Leptonemertes(L.chalicophora)

Katechonemertes(K. nightingaleensis)

Geonemertes pelaensis
Geonemertes pelaensis


Argonemertes australiensis
Argonemertes dendyi

Argonemertes hillii

Argonemertes sp.
Antiponemertes pantini
Antiponemertes pantini
Leptonemertes chalicophora
Leptonemertes chalicophora

Leptonemertes chalicophora捕食鼠妇

各属陆生纽虫的分布,以Geonemertes pelaensis的分布尤为广泛。

关键词:P=Pantinonemertes种;pel=Geonemertes pelaensis;chal=Leptonemertes chalicophora;aust=Argonemertes australiensis;den=Argonemertes dendyi;nz=Antiponemertes novaezealandiae
陆生纽虫的并行进化

图中第一组:吻腔肌肉组织分为两层(外环肌层和内纵肌层);额器存在;有带瓣膜和薄壁血管外囊的血管;背部血管带有单一血管栓;焰细胞双核,用角质层支撑棒加强;胃有纵向的内脏肌纤维。

第二组:由纵肌和环肌纤维交织而成的条形吻腔肌肉组织;额器缺失;有瓣膜但无血管外囊的血管;背部血管前分支有两个血管栓;无支撑棒的单核焰细胞;胃无纵向内脏肌纤维。

这些特性差异涉及到陆生纽虫的不同生理策略,例如排泄系统(焰细胞)的改变。类似地,Argonemertes和Antiponemertes存在特殊的最终排泄管,其厚壁由充满线粒体的微绒毛构成,与排泄液的积极调节有关。在这两个属中,血管系统也显示出一个特殊的毛细血管网络。其他的血管修饰涉及瓣膜或血管外囊的使用,它们似乎控制血流,以及存在一个或两个从背部血管伸入喙腔的血管栓。分泌粘液的头腺的改变,伴随着额器的出现或消失,为陆地生活提供了进一步适应性变化。

纽虫吻部大致构造:proboscis,吻;stylet,口针;proboscis pore,吻腔


决定陆生纽虫分布的因素

在广泛分离的岛屿上的陆生纽虫的进化被归因于更新世的气候和海平面的变化。为何一般不出现在大陆上这个问题似乎尚未有答案,推测潮湿、黑暗和恒温的生境更适合纽虫生存。对Argonemertes属而言,两个可能相关的特征一是可形成一个粘液茧来抵抗干燥,二是雌雄同体便于种群传播。

Geonemertes pelaensis的生物学

陆生纽虫的生物学研究比较少,目前研究最多的当属分布最广泛的Geonemertes pelaensis。针对塞舌尔的种群饲养研究表示,其具有一定树栖性,可以栖息在朽木的树皮下以及离地60cm以内的树叶中,喜欢稳定且高湿度的环境。其在夜间行动活跃,在人工条件下可以在10小时内走完155cm长的路线,而在光照下几乎不活动,且观察到捕食小型蜗牛。

而在日本小笠原群岛的入侵种群则导致土壤等足目和端足目节肢动物灾难性减少,推测食性差异可能是由于隐种的存在。调查显示在有纽虫分布的区域等足目的密度只有无分布区域的十分之一,端足目更是完全消失,而对马陆、蜘蛛、蚂蚁、跳虫的影响并不明显。而在发现纽虫的区域内,总生物量约为未发现大雁群落的40%,且土壤节肢动物的组成出现较大变化。

G. pelaensis在捕获猎物或受到外界刺激时,会像大多数其他纽虫一样,伸出它的吻来捕食,得手后会用口针分泌消化液溶解并吸出猎物的内脏,导致猎物的颜色从深灰色变成白色,而自己的颜色从白色变成深灰色。在实验中等足目和端足目遭到捕食,而蟾蝽和马陆都没有被捕食,而观察到其捕食蜘蛛、果蝇、蝉和蛾。

当地巨胸蟾蝽Nerthra macrothorax的种群密度也有所下降,但实验中并没有被纽虫捕食,其数量的减少很可能是由于猎物的减少。巨胸蟾蝽主要捕食等足类,因此纽虫的捕食导致等足类急剧减少进而导致其减少,本地的蜈蚣也受到了一定影响。而本地蜘蛛由于行动较为敏捷且主食跳虫和螨虫而受到影响较小。

G. pelaensis捕食鼠妇


G. pelaensis捕食蝉和蛾

PS:以前网上广为流传的被称为“包皮虫”的蠕虫其实是产于澳洲的陆生纽虫Argonemertes属物种(疑似Argonemertes australian,需DNA方可定种)。该属上文提到会通过结粘性的茧来抵抗干燥,且存在雌雄同体的种类。


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