軟甲綱的“孫悟空”——皮皮蝦

說到皮皮蝦，很多人都會(huì)把它和美食聯(lián)系起來。然而，今天我們要說的是皮皮蝦完全不同的另一面。你知道嗎，外表看似普通的皮皮蝦其實(shí)有著武林高手般的絕世武功，還有著孫悟空一樣的火眼金睛以及外星人一樣的特異功能。此外，它們的身世至今也還是一個(gè)謎……

下面，就讓我們一起走進(jìn)皮皮蝦的神奇世界吧。

皮皮蝦不是蝦

首先，我們先來澄清一個(gè)事實(shí)，皮皮蝦其實(shí)不是蝦。

皮皮蝦的學(xué)名叫蝦蛄，屬于節(jié)肢動(dòng)物門軟甲綱口足目，全世界有400 余種。而蝦和蟹一樣，屬于軟甲綱十足目?？谧隳颗c十足目的最大區(qū)別在于，蝦蛄威力強(qiáng)大的捕捉足（也叫掠足）是由口部附肢（顎足）演化而來，而蝦、蟹的螯是由頭胸部附肢（步足）演化而來。此外，從外觀上看，蝦蛄的頭部比較獨(dú)立，而蝦的頭部和胸部是連在一起的。所以，蝦蛄和蝦不是一回事。

接下來，我們就來看看蝦蛄有哪些神奇的本領(lǐng)。

蝦蛄的致命武器

捕捉足是蝦蛄專門用來攻擊的武器，而且是只用來攻擊，不作其他用途，這一點(diǎn)也和蝦螯、蟹螯完全不同，可見口足目動(dòng)物對(duì)捕獵的高度重視以及它們極強(qiáng)的掠食性。

蝦蛄的捕捉足分為兩類：穿刺型和錘擊型。我們?cè)诤ｕr市場?？吹降目谖r蛄，它的捕捉足就是穿刺型的，外形像一個(gè)倒著裝的螳螂臂，末端有很多尖尖的鋸齒，便于將魚、蝦刺穿抓牢。紀(jì)錄片中的超級(jí)明星、重量級(jí)拳王——雀尾螳螂蝦的捕捉足則是一對(duì)“流星錘”，專門用來擊碎貝類、螃蟹等獵物的硬殼。

蝦蛄的捕捉足威力究竟有多大？國外有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明，蝦蛄可以在三千分之一秒內(nèi)將捕捉足由靜止加速至80 千米/ 時(shí)，相當(dāng)于子彈出膛的加速度。在力量方面，實(shí)驗(yàn)室蝦蛄的最大攻擊力度約達(dá)150 千克，能把強(qiáng)化玻璃水族缸打裂，而打出這樣力道的蝦蛄“拳頭”直徑只有7 毫米大小?？梢哉f，無論從速度、力量、強(qiáng)度上講，蝦蛄的捕捉足都達(dá)到了動(dòng)物界中的極限水平。

此外，還有更神奇的事。由于蝦蛄在攻擊時(shí)釋放的能量過高，我們可以在慢鏡頭下看到蝦蛄攻擊瞬間發(fā)生的物理奇觀：隨著蝦蛄“一拳”打在獵物身上所發(fā)出的巨響，一道如閃電般耀眼的閃光出現(xiàn)在蝦蛄的捕捉足周圍，這就是所謂的“聲致發(fā)光”。這種現(xiàn)象是如何發(fā)生的呢？究其原因，是蝦蛄攻擊所釋放的巨大動(dòng)能瞬間轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將撞擊界面的水汽化（燒開），形成一個(gè)空穴，空穴又迅速崩塌，釋放出大量能量，而這一過程中有部分能量以光能的形式散失，形成閃光。這種超強(qiáng)攻擊可使獵物表面瞬間達(dá)到甚至超過太陽表面的溫度！而氣泡的崩塌又會(huì)給獵物帶來第二次打擊，這次的打擊力度也可達(dá)100 多千克！

究竟是什么使得蝦蛄的捕捉足擁有如此強(qiáng)大的威力呢？答案是“馬鞍形雙曲面”——蝦蛄捕捉足的肌肉驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接著一個(gè)小型的馬鞍形彈性硬片，彈性硬片如彈簧一般，在蝦蛄準(zhǔn)備出擊時(shí)會(huì)極度壓縮，然后突然放開，將捕捉足以超高的加速度彈出，就像人們使用弓箭一樣。

另一個(gè)重要問題是，蝦蛄在打出威力無比的“一拳”時(shí)，是如何保證自身完好無損的？要知道，如此強(qiáng)大的攻擊力在攻擊對(duì)手的同時(shí)，也會(huì)反作用于自身，而蝦蛄卻能毫發(fā)無傷。其原因目前科學(xué)界尚無定論，其中一個(gè)觀點(diǎn)是：蝦蛄的捕捉足表面結(jié)構(gòu)也類似馬鞍，使其有強(qiáng)大的機(jī)械強(qiáng)度，而表面的幾層有機(jī)納米材料又使其能迅速地吸收、引導(dǎo)能量。

蝦蛄的火眼金睛

蝦蛄能成為軟甲綱中最強(qiáng)大的獵手，除了它的攻擊系統(tǒng)很給力，其強(qiáng)大的視覺系統(tǒng)也功不可沒。

首先，蝦蛄是世界上能看到最多顏色的動(dòng)物。動(dòng)物和人都是通過視錐細(xì)胞來感知顏色的。人有3 種視錐細(xì)胞，可以感知紅、綠、藍(lán)三原色，然后人腦會(huì)根據(jù)不同種類的視錐細(xì)胞傳入信息的強(qiáng)弱，間接感知到光線中三原色的占比，由此計(jì)算混合出五彩斑斕的顏色。而蝦蛄的視錐細(xì)胞達(dá)到了動(dòng)物界的巔峰之最——16 種！很難想象，蝦蛄眼中的是怎樣的一個(gè)世界！

蝦蛄眼睛的神奇之處，還在于它對(duì)偏振光的感知能力。偏振光是光波的一種存在形式，是相對(duì)于自然光而言的。簡單地說，自然光的振動(dòng)方向包括垂直于光波傳播方向的所有方向，具有軸對(duì)稱性并且均勻分布，所以不具有偏振性，而偏振光的振動(dòng)方向是特定的、不對(duì)稱的。人類和大多數(shù)動(dòng)物都無法直接看到偏振光，而蝦蛄可以。蝦蛄的16 種視錐細(xì)胞中，有幾種是專門用來感知偏振光的。這就意味著，蝦蛄的眼睛能像孫悟空的火眼金睛一樣，輕易識(shí)破獵物的偽裝。因?yàn)槠窆庠谔囟ㄎ镔|(zhì)上的傳播方式是特定的，它不像自然光那樣容易受到多種因素的干擾而產(chǎn)生假象，因此蝦蛄可以更加精確、有效地發(fā)現(xiàn)和識(shí)別獵物，這也是蝦蛄捕獵幾乎“百發(fā)百中”的一個(gè)重要原因。

此外，蝦蛄的兩只眼睛可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)看向兩個(gè)不同的方向，就像變色龍那樣，這使得它們擁有更廣的視野和更好的視覺靈活性。

可以說，作為動(dòng)物界中最復(fù)雜的眼睛，蝦蛄的眼睛已顛覆了所有生物學(xué)家對(duì)于“低等動(dòng)物”——節(jié)肢動(dòng)物的復(fù)眼的看法。

蝦蛄的高智商大腦

雖然大多數(shù)節(jié)肢動(dòng)物的大腦都不發(fā)達(dá)，結(jié)構(gòu)很簡單，但是也有少數(shù)例外，比如蛛形綱蜘蛛目的動(dòng)物（尤其是跳蛛科孔蛛屬成員）以及本文所說的蝦蛄，都擁有十分強(qiáng)大的大腦。

動(dòng)物行為學(xué)家早就注意到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：生活在美國加州沿海等珊瑚礁繁多、海藻叢生、布滿很多廢物的海域的雀尾螳螂蝦，經(jīng)常會(huì)在遠(yuǎn)離洞穴的地方捕獵，然后一點(diǎn)兒彎路都不走地順利回家。開始時(shí)，科學(xué)家簡單地將其歸功于蝦蛄強(qiáng)大的眼睛，認(rèn)為它們和蜜蜂一樣，也是利用太陽進(jìn)行偏振導(dǎo)航。然而，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，原因并非如此簡單，因?yàn)榧词乖谒罴s60 米、看不見太陽的地方，或是在實(shí)驗(yàn)室里、在晚上出行時(shí)，蝦蛄也都能精準(zhǔn)定位。這些研究結(jié)果表明，蝦蛄并沒有完全依靠太陽的偏振導(dǎo)航，而是確實(shí)具有很強(qiáng)的空間感，似乎能夠把周圍的環(huán)境與地理位置聯(lián)系起來，在大腦中形成一幅地圖，就像信鴿一樣來進(jìn)行導(dǎo)航。

除了會(huì)“走迷宮”，蝦蛄的大腦還具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)和分析能力。比如，蝦蛄在長期實(shí)踐學(xué)習(xí)后，其打碎貝殼的效率會(huì)大大提高，因?yàn)樗业搅素悮ぷ畲嗳醯牧W(xué)位置。而國外一項(xiàng)更經(jīng)典的研究表明，蝦蛄對(duì)敵害及棘手的獵物有著極強(qiáng)的識(shí)別與區(qū)分對(duì)待能力。研究顯示，如果蝦蛄發(fā)現(xiàn)領(lǐng)地中有普通的小型章魚經(jīng)過，在不餓的狀態(tài)下，蝦蛄并不一定會(huì)發(fā)起攻擊。但是，如果發(fā)現(xiàn)有劇毒、危險(xiǎn)的藍(lán)環(huán)章魚進(jìn)入領(lǐng)地，它們會(huì)立即發(fā)動(dòng)猛烈攻擊，不把藍(lán)環(huán)章魚捶死不罷休。蝦蛄似乎也意識(shí)到了“進(jìn)攻是最好的防御”的道理。而且，每只雀尾螳螂蝦都有自己的一套絕活兒，例如“重拳”突襲加迅速撤退，或是“連環(huán)拳”加關(guān)鍵時(shí)刻“上刺刀”——展開顎足的第一節(jié)進(jìn)行刺擊等。所以，千萬不要小看蝦蛄，它們可是會(huì)思考的動(dòng)物。

此外，蝦蛄的大腦還具有極強(qiáng)的語言溝通能力。2004 年，科研人員在美國加州海底檢測到了大量蝦蛄交流的音頻，其復(fù)雜程度完全可以和人類及海豚相比。隨后，人們又發(fā)現(xiàn)蝦蛄擁有一種極其驚人的能力：通過控制外骨骼（尤其是頭部一對(duì)扇狀附肢）上的納米材料所反射出的偏振光等光波，進(jìn)行“光語言溝通”，這讓人忍不住想到科幻電影中的外星人的交流方式。

蝦蛄的演化之謎

從目前發(fā)現(xiàn)的蝦蛄化石來看，至少在兩億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期，蝦蛄就已經(jīng)在地球上存在了，因此蝦蛄也被稱為“海洋生物的活化石”。然而，最令人費(fèi)解的是，當(dāng)時(shí)的蝦蛄和現(xiàn)在的蝦蛄幾乎沒有太大區(qū)別。也就是說，蝦蛄在兩億年前的遠(yuǎn)古時(shí)期就已是一身“高科技”了，其進(jìn)化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了同時(shí)代的其他動(dòng)物。

而最令人稱奇的是，科學(xué)家至今無法從化石或分子生物學(xué)的角度找到蝦蛄合理的進(jìn)化路線。如果說人是從原始靈長動(dòng)物經(jīng)過漫長演化所產(chǎn)生的物種，那蝦蛄就是從石頭里蹦出來的軟甲綱“孫悟空”，一躍就到了巔峰，至少現(xiàn)在還只能這么理解，因?yàn)楹茈y給它們找到一個(gè)“配得上”的祖先。它們演化得實(shí)在是太快、太完美了，完全稱得上演化史上的奇跡。

野生蝦蛄處境堪憂

在研究蝦蛄的過程中，我也嘗試過飼養(yǎng)一些蝦蛄來進(jìn)行觀察。我用優(yōu)質(zhì)的珊瑚用鹽、配置良好的水族箱以及各種專業(yè)水族用藥，打造了一個(gè)小型海水缸，并使用精密的鹽度計(jì)、pH 測試儀，將水的鹽度、酸堿度都調(diào)至最適宜蝦蛄生存的范圍。然后，我從海鮮市場選了3 只狀態(tài)較好的蝦蛄，用最嚴(yán)格的泡袋方法將其轉(zhuǎn)移入缸。結(jié)果卻失敗了，3 只蝦蛄在堅(jiān)持了3 周左右后，相繼死去。

究竟是什么原因使得原本生命力、適應(yīng)力都很強(qiáng)的蝦蛄，在適宜的生存條件下也無法存活呢？后來，我在中央電視臺(tái)農(nóng)業(yè)欄目《科技苑》中看到一期專門介紹蝦蛄的節(jié)目，這才恍然大悟。原來，由于人工繁殖蝦蛄的技術(shù)還不成熟，現(xiàn)在市場上的絕大多數(shù)蝦蛄都是在沿海地區(qū)捕撈的野生蝦蛄，這些蝦蛄需要經(jīng)過長途運(yùn)輸才能到達(dá)內(nèi)地。為了便于運(yùn)輸和提高存活率，漁民會(huì)事先對(duì)這些蝦蛄進(jìn)行冷凍減活，甚至麻醉，使它們的新陳代謝減慢、應(yīng)激減小，到達(dá)目的地后再進(jìn)行升溫、復(fù)蘇。這種粗暴的手段對(duì)蝦蛄造成了不可逆的巨大傷害，使之無法適應(yīng)環(huán)境，不再捕食而最終死去。

更令人擔(dān)憂的是，由于蝦蛄是底棲生物，人們一直依靠底拖網(wǎng)來捕撈野生蝦蛄。底拖網(wǎng)是一種如鏟子一般在海底拖行、專門捕撈藏在泥沙里的動(dòng)物的網(wǎng)，會(huì)從根本上摧毀近海生態(tài)系統(tǒng)，破壞海洋植物的生長，并將各種底棲水生動(dòng)物捕撈殆盡。

所以，對(duì)野生蝦蛄、對(duì)海洋生態(tài)的保護(hù)已迫在眉睫。希望更多人在了解蝦蛄的神奇之處后，減少食用野生蝦蛄。相信在大家的共同努力下，我們終不會(huì)因?yàn)樯俪詭卓诿牢抖蠡冢磿?huì)因挽回一個(gè)生物演化史的奇跡、延續(xù)一段物種的歷史而感到無比驕傲！

（責(zé)任編輯：白玉磊）