神奇生物：淡水貽貝

黃嵐

閃耀的豬蹄、大象耳朵、飛翔的麥穗、鼻煙壺、猴臉，還有分叉的腳后跟，如果這些詞只能讓你想起《哈利·波特》中的神奇生物的話，那就太可惜了。其實，這些詞匯恰好都可以用來指稱一種時常被我們所忽視的貝類——淡水貽貝。

對于這種不起眼的貝類，你可能看一眼就忘了。就算有時你會把它們的表兄——生活在海洋里的青口貝扔進鍋里，然后蘸上白酒奶油醬汁作為美餐，你也很難想到它們和淡水貽貝的關系。其實，淡水貽貝和我們的生活絕非不相干。淡水貽貝自身是一種強大的水體過濾器，數(shù)百萬年來，它們一直默默地凈化著我們身邊的河流與湖泊等水體。

淡水貽貝是默默無聞的河流凈化功臣。但現(xiàn)在，它們的生存卻受到了嚴重的威脅。

堅硬而美麗的外表

淡水貽貝是軟體動物家族的一員，但卻擁有獨特的魅力。軟體動物是無脊椎動物中的一個大家族，不僅包括了牡蠣、蛤蜊等雙殼類動物，還有我們常見的章魚、魷魚、蛞蝓以及蝸牛等等。乍一看，淡水貽貝的生活很簡單：將自己固定在湖泊、小溪以及河流底部的沉積物中，通過過濾水和藻類及其他微生物來維持生存。不過，當我們靜下心來仔細瞧瞧，就會發(fā)現(xiàn)這些淡水貽貝有不少神奇之處。比如，有些淡水貽貝的壽命能長達一個世紀，并且它們的殼會年復一年地像樹木一般長出年輪。

淡水貽貝是雙殼綱（Bivalvia）下屬的一類軟體動物。雙殼綱，其實就是我們平常所說的貝類，因它們都具有兩枚發(fā)達且極近相似的貝殼包圍住整個身體而得名。這些質(zhì)地堅硬的外殼具有很好的保護作用，使得貝類的柔軟的身體可以完全地縮進去，繼而在發(fā)達的閉殼肌牽引下緊密閉合，躲避掠食者的侵擾。不過，在面對站在食物鏈頂端的生物——人類之時，它們顯得那么無助——鮮嫩多汁的肉成了大家熟知的美食。

對于人類，淡水貽貝除了作為美食外，人們往往還會關注到它們表面絢麗的花紋，或是殼內(nèi)泛起的溫潤珠光。仔細看，它們的殼在斷面上可以分為三層：最外層薄而透明，被稱為角質(zhì)層：中間則是由碳酸鈣組成的棱柱層;泛著珠光的內(nèi)層也由碳酸鈣組成，不過這些碳酸鈣呈現(xiàn)的是片狀文石結構，具有折光性，被稱為珍珠層。它們外部的角質(zhì)層與棱柱層會隨著身體的生長而生長，不斷沉積碳酸鈣，進而不斷地增大殼的表面積。

曾經(jīng)，淡水貽貝常被人們從水中撈起來，制作成帶有時髦珠光的紐扣和項鏈。即使是那些因為貝殼太薄而無法制作成紐扣的貽貝也不能幸免，因為人們認為，如果把它們?nèi)踊厝?，在下次捕撈時還要重新篩選，那么還不如第一時間就消滅掉它們。

直到有人發(fā)明了塑料紐扣，用貝殼制作紐扣這一行當才逐漸衰落。

巧妙的繁殖策略

淡水貽貝看上去不會動，但它們并非只能夠束手就擒，由于有了雙殼的保護，當然可以對大多數(shù)掠食者說不。但也正是由于這雙殼，它們在水中的活動能力受到了某些限制。除了少數(shù)種類可以在水底表面自由生活之外，大多數(shù)的貝類都習慣于在淺層泥沙中穴居，或是固著在巖石、沙泥堆、珊瑚礁甚至是碼頭、木樁上一動不動。

由于基本沒有行動能力，繁衍后代似乎也成了難題，對此，淡水貽貝這一族在漫長的演化中進化出了獨特而巧妙的繁殖策略：它們會讓自己的卵先在腮腔中受精發(fā)育，并長為幼體。這些幼體具有雙殼，殼的游離端生有鉤與齒。當它們在鰓腔中發(fā)育成熟后，便會由鰓水管排出。不過，幼體即便擁有鉤齒，仍然無法在水體中自由移動。

但是，淡水貽貝卻自有其獨特的解決辦法。為了克服自身的缺陷，淡水貽貝們用盡各種手段，欺騙魚類來做它們的“移動育兒所”。實現(xiàn)這一目標的過程真可謂是精彩紛呈！

雌性淡水貽貝先是將部分豐滿的肉足演化為蠕蟲、小魚甚至小龍蝦的樣子，誘惑如大嘴鱸魚這樣的魚類游到河床底部取食。一旦魚類上當，張大嘴準備攻擊時，這些肉感十足的誘餌便會爆開，噴出大量的寄生幼體。這些幼體利用自己殼上的鉤與齒，附著在魚鰓或是魚皮上，而宿主魚被附著部位因受到刺激，會迅速分泌黏液形成包囊，幼體便得以在其中寄生生活，以吸取宿主的血液以及其他營養(yǎng)物質(zhì)生長發(fā)育。發(fā)育10～30天之后，當幼體特征消失，成體特征形成時，它們再一舉破囊而出，沉入水底，占據(jù)新的河床并開始自己的新生活。

淡水貽貝就是這樣，利用自己多肉的斧足來模仿小魚、蠕蟲以及其他魚類的美味小食，誘使沒有察覺的魚類幫助自己養(yǎng)育后代，并將幼體輸送到自己無法到達的上游地區(qū)。當這些貽貝幼體變成能獨立生活的青年個體后，它們便會掉到河床上，占據(jù)新的領地。

水質(zhì)凈化的功臣

可別小看這些隨水而動的殖民者，這對于淡水生態(tài)系統(tǒng)來說是件不可多得的好事。就算淡水貽貝長期被人們所忽視，它們卻實實在在地是淡水生態(tài)系統(tǒng)的守護者。淡水貽貝群落不僅能夠穩(wěn)定河床，為各種水下生物提供食物，還能凈化水質(zhì)，過濾掉重金屬等有毒物質(zhì)和大腸桿菌等細菌。一只成年貽貝每小時可過濾一升水，這意味著，約10萬只健康淡水貽貝，其每天所凈化的水量就可以填滿一個奧運會級別的游泳池。這些正是我們?nèi)祟悘挠袡C的自然界中所免費獲取的饋贈。

科學家還發(fā)現(xiàn)，除了淡水貽貝過濾水而對環(huán)境會產(chǎn)生好的回饋，當它們長出硬殼時，這些貝殼材料還會記錄一些水質(zhì)狀況。年復一年，貝殼外部會形成樹木年輪一樣的沉積，研究人員可以由此倒數(shù)季節(jié)和它們殼中的年份，逐層鉆孔收集貝殼粉末，進而了解特定時間段內(nèi)其棲息地水體的質(zhì)量及化學成分，這對于環(huán)境學家的研究來說是大有幫助的。

不過，遺憾的是，面對我們近300年來對河流的持續(xù)污染和破壞，即便擁有著大自然賦予的精妙的演化能力，淡水貽貝也顯得有些力不從心了。現(xiàn)在，許多淡水貽貝種群都已趨于老齡化，并且缺乏足夠數(shù)量的后代。事實上，淡水貽貝可謂這個星球上最瀕危的生命形態(tài)之一了。要知道，整個淡水貽貝種群的三分之一都產(chǎn)自美國，而這部分種群里現(xiàn)在已有70%的品種都被納入到了瀕危物種或幾近滅絕名單。據(jù)2017年統(tǒng)計，閃光前嵴蚌就只剩下可憐的5只個體了。

等待淡水貽貝的很可能是一場生存劫難。

生存危機

年復一年，這些淡水貽貝從來不曾得到過人類善意的關注目光。但是，終于還是出現(xiàn)了這樣一個群體：一小群生物學家開始關注淡水貽貝，努力防止事態(tài)惡化到無法挽回的程度。

當人們在亞拉巴馬州佛羅倫斯市的田納西河上建造威爾遜大壩時，便將大量的河水圍堰于河床之上，而這塊區(qū)域可謂世界上貽貝生物多樣性最豐富的河床。科學家對該地區(qū)原本存在的75個左右物種的調(diào)查結果發(fā)現(xiàn)，其中某些物種的確適應了新環(huán)境并繼續(xù)生存了下來，但超過一半的物種都消失了。這還只是一個地方。類似的故事到處上演。美國地質(zhì)調(diào)查局宣布，淡水貽貝是目前美國最瀕危的物種之一。

然而，美國的淡水貽貝還不是唯一受到威脅的軟體動物。事實上，盡管還沒有大規(guī)模的保護宣傳，但我們確實正在經(jīng)歷一場全球性的軟體動物危機。2007年，國際自然保護聯(lián)盟將軟體動物列為受滅絕影響最大的群體，有302種和11個亞種被正式宣布滅絕。兩年后的一篇研究報道稱：事實比之前的報道還要糟糕，已滅絕的軟體動物種群數(shù)量實際上應該是保護聯(lián)盟所宣稱的兩倍還多。這意味著，在那時，世界上已經(jīng)有超過600種軟體動物與20世紀的渡渡鳥一樣，走向了滅絕的命運，而這個數(shù)字幾乎是已知的靈長類動物種類的兩倍。

幸運的是，有人還在做著努力。一些科學家正致力于貝類的保護。他們研究發(fā)現(xiàn)，一種體形較大的長圓形的眼鏡盒貽貝（足以存放一副眼鏡），過去大多生活在美國中西部的44條河流與溪流中，但今天，人們總共只能在20處水體中發(fā)現(xiàn)這種可愛的貝類，而剩下的則嚴重分散。

打響貽貝保護戰(zhàn)

鑒于這種情況，美國魚類和野生動物管理局在2012年將貝類加入了瀕危物種名單。人們這才發(fā)現(xiàn)，這些貝類其實已經(jīng)陷入困境許久了。早在1907年，明尼蘇達州與威斯康星州的界河——圣克羅伊河上游便修筑了水壩用于水力發(fā)電，因此，水壩的上方幾乎找不到淡水貽貝的蹤影。就算有，也只是些不再具有繁殖能力的老年貽貝。而且，淡水貽貝本身極其特殊的生殖習性又給這項保護任務增添了難以想象的困難。

然而，令人驚訝的是，科學家發(fā)現(xiàn)：在大壩下游，有些淡水貽貝竟然存活了下來。這一發(fā)現(xiàn)讓他們重新將目光轉(zhuǎn)回到圣克羅伊河的原生魚類身上。為了找出這些幸存貽貝的宿主魚到底是誰，科學家不僅比對了所有圣克羅伊河上游消失的魚類種群，還把他們認為有希望的魚種全都進行嘗試，將下游的這些淡水貽貝幼體噴射到候選魚類臉上，看其能否成功寄生其中：河鳊、鰶魚、大眼螄鱸、白鱸、斑點叉尾鲴……很可惜，結果全都不是。

不過，他們發(fā)現(xiàn)，至少有一種淡水貽貝寄生在了名為斑泥螈的蠑螈身上。至此，研究人員又把研究對象又從魚類擴展到更大的范圍，虎螈、美洲鰻、小龍蝦，甚至是烏龜都上了他們的實驗名單。實驗室一共測試了70多個物種，但都失敗了。

最終，研究人員把目光鎖定在了兩種因其色彩斑斕的眼睛而聞名的洄游魚類——月目魚和金目魚身上?？蛇@兩種魚也是出了名的難以捕捉，并且在魚缸中一點兒也不安分。研究工作進行得十分艱難，但功夫不負有心人。終于，當研究人員在一條月目魚的魚鰓上看到掛滿的貽貝幼體時，他們知道自己成功了。

現(xiàn)在，他們的實驗室中生活有近200只珍稀的眼鏡盒貽貝，并且還有許多實驗室繁殖的貽貝幼體等待著成年后被放歸圣克羅伊河中。不過，這并非一蹴而就的事，而是一個長期的過程。就目前而言，他們能做的仍然只是一年365天不間斷地監(jiān)測、觀察與等待。

想要在實驗室內(nèi)大量繁殖淡水貽貝并不是件容易的事。就算很快找到可供其幼體寄生的宿主魚類，想要使貽貝種群數(shù)量有顯著增長，也起碼需要好幾年的時間。這預示著，保護淡水貽貝將會是一個持久的工程。

盡管研究人員憑借自己的努力和幸運獲得了成功，但實際上，這樣的孵化實驗會面臨各種困境，很多時候甚至都毫無希望。例如，可能根本找不到所研究貽貝的宿主魚，或是這些魚的棲息地已經(jīng)遭到破壞。

人工打造的貽貝樂園

面對找不到所研究貽貝的宿主魚的問題，科學家們便想到了一種繞過宿主的方法。

哥倫布動物園的淡水貽貝保護和研究中心是一個約700種珍稀貽貝的家園。在這里，研究人員在一種紅色且溫暖的黏性物質(zhì)上飼養(yǎng)著成千上萬的貽貝幼體。這種被設計為魚鰓替代品的紅色黏性物質(zhì)，其秘密在于使用了兔血——這不僅比魚類血液便宜，也更容易獲取。這樣的方法最妙處就在于可以一次性于培養(yǎng)皿中孵化數(shù)量龐大的貽貝幼體。

不僅如此，這個辦法已經(jīng)幫助別的地區(qū)暫緩了閃光前嵴蚌的滅絕過程。來自肯塔基州的魚軟體動物學家已經(jīng)在體外成功培養(yǎng)了70多種淡水貽貝。不過，最出彩的還要數(shù)他們拯救閃光前嵴蚌的故事。

當人們在阿巴拉契亞山脈南部發(fā)現(xiàn)這種貽貝時，其數(shù)量只剩下5只了。當時，沒人知道這些前嵴蚌的宿主魚是什么。研究團隊誘使這些僅存的成年貽貝吐出自己的幼體，并用體外孵化的辦法，使其在實驗室中長大。2017年9月，他們在弗吉尼亞州的三處地點分別投放了一批成年閃光前嵴蚌，使其種群成功地增加到700只。如果這一批前嵴蚌未能孵化成功，也許這個品種的貽貝便就此消失了。

不僅如此，這些寶貴的研究成果還給人們研究貽貝種群數(shù)量的銳減原因爭取到了時間。除了之前提到的修筑水壩、疏浚水道和水質(zhì)降低這些原因之外，有證據(jù)表明，農(nóng)田內(nèi)肥料的流失也會影響貽貝的健康。另外，在美國，冬季用于道路融冰的巖鹽也會使貽貝精子在抵達雌性生殖器之前便失去活性。如今，淡水貽貝甚至偶爾還會成為偷獵者的目標，因為它們的貝殼可以被打碎并插入牡蠣中以促進珍珠的生長——這不禁使人想起許多年前，這些淡水貽貝因自己貝殼內(nèi)部的華麗多彩而遭人覬覦并毀壞的悲慘過去。

要想讓北美淡水貽貝恢復昔日的輝煌，真正的考驗在于這些被重新引入的種群能否自己繁殖出后代。一只雌性貽貝可以產(chǎn)出數(shù)十萬只幼體，如果可以將足夠的個體和宿主魚一起放歸水中，這些淡水貽貝的種群或許是可以迅速恢復的。

（責任編輯張虹）

入侵的掠奪者

盡管許多原產(chǎn)于美國的淡水貽貝還在種群維持的生存線上苦苦掙扎，但有兩個入侵物種一斑馬貽貝與白氏斑馬貽貝卻在到處肆虐。

對此，肯塔基州魚類和野生動物資源部的軟體動物專家蒙特·麥克格雷格解釋道，這些入侵物種和原產(chǎn)的淡水貽貝比較起來，其生命周期存在很大差異。斑馬貽貝和白氏斑馬貽貝都不需要魚類宿主來滋養(yǎng)和運輸它們的后代。這意味著，每個產(chǎn)卵季節(jié)一只入侵種貽貝便可泵出百萬個可以自由移動的幼體。一旦這些幼體成年，它們便可以無情地超越本地的物種。

糟糕的情況是，人們已經(jīng)觀察到一塊原生棲息地被一萬只小斑馬貽貝鎖定并占據(jù)。這使得當?shù)氐馁O貝土著沒有了食物和氧氣，被迫減緩了它們關閉自己貝殼的時間，從而更易受到掠食者的攻擊。這種情況下，一萬只本地淡水貽貝全部死亡的事件，也不是沒有可能發(fā)生。