手臂和触手有什么区别?

手臂和触手有什么区别?

章鱼以其八只吸盘覆盖的手臂而闻名,而鱿鱼,从巨型Architeuthis dux到餐厅供应的开胃大小的小动物,游泳时有更多的附属物:八只手臂和两条触手。那么,这些不同类型的无骨肢体有什么区别呢?

鱿鱼、章鱼和它们的硬壳鹦鹉螺近亲都是头足类动物的大脑袋成员。除古代鹦鹉螺外,所有现存的头足类动物都属于八足章鱼目或十足十足目,并拥有肌肉发达的吸盘手臂。然而,根据 2017 年发表在《软体动物研究杂志》上的一篇论文,只有鱿鱼、墨鱼、短尾鱿鱼和其他十足目动物有触手,只有吸血鱿鱼具有称为细丝的细长附肢。事实证明,所有这些头足类动物的四肢之间的差异很大程度上取决于形状和吸盘的位置。

“基本的区别是手臂有一排吸盘向下延伸,而触手没有吸盘,直到你到达触手俱乐部,这是最后的那种很大一部分,”莫拉格泰特,博士后研究员威尔士的阿伯里斯特威斯大学告诉 Live Science。

从广义上讲,吸盘帮助头足类动物粘附或感知周围的世界。例如,有八只吸盘覆盖的手臂使章鱼能够行走、抓住猎物、挂在珊瑚礁等表面上,并通过一种称为趋化性的感觉“品尝”。相比之下,自由游动的鱿鱼主要使用触手进行狩猎。它们的触手俱乐部也有钩子——厚实、肌肉发达且弯曲,有时像渔夫的钩子一样锋利——许多鱿鱼用它来诱捕它们在开阔水域或水柱中遇到的猎物。

“在水体中,它们会吃虾之类的东西,它们的速度非常快,所以它们需要抓住它们,”泰特说,他利用DNA条码来研究头足类动物的进化和家谱。“而且钩子还可以帮助它们将猎物拉向它们,而八足动物则主要用手臂走路。”

一些鱿鱼,比如巨型鱿鱼(Mesonychoteuthis hamiltoni)——重达 1,100 磅(500 公斤),几乎是巨型鱿鱼的两倍——在它们的手臂和触手上都有钩子。对于生活在南极洲周围南大洋寒冷水域的巨型鱿鱼来说,它们的臂钩是刚性的,并固定在密集的肌肉组织中,而触手钩可以在适当的位置旋转。尽管拥有这种程度的武器,巨型鱿鱼还是伏击捕食者,它们更喜欢坐下来等待毫无戒心的猎物靠近以被抓住。该策略不仅限于它们的大小或栖息地的鱿鱼 – 夏威夷短尾鱿鱼(Euprymna scolopes),它们的平均长度只有一英寸多一点,将自己埋在浅水的沙子里,等待用触手攻击虾、虾甚至小章鱼。

比充满钩子的棍棒更奇怪的是吸血乌贼 ( Vampyroteuthis infernalis )吹嘘的长丝。根据加利福尼亚州蒙特雷湾水族馆研究所的数据,吸血乌贼是唯一一生都生活在海洋无光氧最低区的头足类动物,该区发生在水面以下约 656 至 3,280 英尺(200 至 1,000 米)处。由于吸血乌贼生活在如此极端的深度,因此研究它们具有挑战性——研究人员仅在 2012 年才发现它们的细丝的功能,如《英国皇家学会会刊 B:生物科学》杂志中所详述。

通过使用遥控车监测野生吸血乌贼的饮食习惯和蒙特雷湾水族馆黑暗、寒冷的房间观察收集到的标本的习性,研究小组了解到吸血乌贼利用它们的两条细丝捕捉从较浅处飘落下来的腐烂物质。海洋区域。吸血鱿鱼因其手臂之间的斗篷状织带(不是它们的饮食习惯)而得名,与现代章鱼的关系比与鱿鱼的关系更密切,它们大部分时间都漂浮在洋流上,等待用细丝与它们的八个蹼臂相得益彰。

“他们可以把细丝拿出来,上面有这些毛发,这样他们就可以将食物向上移到嘴里,”泰特说。根据 2012 年的研究,尽管拥有两条细丝,但吸血乌贼通常一次只部署一根细丝。在它们收回细丝并将其拖过手臂后,它们会分泌一种粘液与食物结合,吸血乌贼狼吞虎咽地吞下粘液涂层的食物。

鹦鹉螺具有惊人的贝壳,自4.4 亿多年前出现以来几乎没有变化,它们拥有所有现存头足类动物中最多的触手,尽管它们的附属物在形态上不同于它们的远亲鱿鱼和章鱼。“活化石”运动接近 90 条触手,上面布满粘性脊,而不是用来捕捉猎物的吸盘。

与此同时,根据 1984 年发表在Behavioral Processes杂志上的一项研究,墨鱼和鱿鱼一样有八只手臂和两条触手,它们可以迅速展开捕捉虾和鱼等快速移动的猎物。根据 1996 年发表在《海洋和淡水行为与生理学》杂志上的一项研究,虽然章鱼的吸盘每个都拥有 10,000 个化学感受器,可以让它尝到它所接触到的东西,但墨鱼的吸盘每个只有大约 100 个。

鉴于这种形式和功能的多样性,泰特说,比较头足类触手和手臂的好处是不可能的。

“我不会说这更像是利弊,”她说。“你不能真正让他们相互对抗,因为他们生活在不同的环境中,所以他们需要不同的[生存]方法。”

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