英國普利茅斯海洋生物協(xié)會的Vengamanaidu Modepalli發(fā)現(xiàn),溝迎風(fēng)海葵是已知的第一種“向日”動物——和向日葵一樣,它們的觸手指向太陽,并追隨太陽移動。

溝迎風(fēng)海葵 圖源:Vengamanaidu Modepalli
Modepalli注意到,在他研究所的水族箱中,溝迎風(fēng)海葵的觸手指向從附近窗戶射進(jìn)來的陽光。當(dāng)他關(guān)上百葉窗時,海葵的觸手立刻變成了無序的糾纏狀態(tài);再次打開百葉窗時,它們又在幾分鐘內(nèi)重新活躍起來。
為了解溝迎風(fēng)海葵在自然棲息地是否對太陽有類似的反應(yīng),Modepalli等人拍攝了它們在潮間帶巖池中一天的活動,發(fā)現(xiàn)它們確實(shí)會用觸手追蹤太陽的位置。
溝迎風(fēng)海葵的組織中寄生著共生藻類,這些藻類利用光合作用為海葵提供食物。研究人員進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),海葵的運(yùn)動主要受太陽光中藍(lán)光波長的影響,因?yàn)樗{(lán)光在光合作用中被大量吸收。當(dāng)研究人員漂白海葵、去除共生藻類后,指向藍(lán)光的觸手?jǐn)?shù)量從約61%下降到幾乎為0,被漂白的海葵失去了“向日”行為。
雖然其他海葵、海蜇等動物也會表現(xiàn)出趨光性,但溝迎風(fēng)海葵是已知第一個表現(xiàn)出固定追蹤太陽行為的動物。Modepalli認(rèn)為,在狹窄的巖池棲息地,溝迎風(fēng)海葵很難移動整個身體,以獲得更多或更少的陽光照射,因此使用觸角來“追逐太陽”,這種行為是一種有用的環(huán)境適應(yīng)行為。
植物也因缺乏移動能力而表現(xiàn)出“向日”行為。Modepalli說:“如果把生物暴露在類似的環(huán)境壓力下,它們就會進(jìn)化出類似的行為。”
法國佩皮尼昂大學(xué)的Claudia Pogoreutz未參與這項(xiàng)研究,她認(rèn)為,溝迎風(fēng)海葵可能不是唯一具有“向日性”的海葵。她說:“向日性很可能是光合共生生存方式的普遍現(xiàn)象,在其他海葵物種中進(jìn)行類似實(shí)驗(yàn)可能會發(fā)現(xiàn)更多的太陽追蹤行為。”
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1101/2023.11.02.565328