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你好,蟹媽媽:陸生蟹類們奇奇怪怪的帶娃方式!

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作者:云??破?/p>

文章來源于科學大院公眾號(ID:kexuedayuan)

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春節(jié)期間,電影《你好,李煥英》所呈現(xiàn)的母愛讓無數(shù)人為之動容。而在自然界中,這份愛也同樣濃烈,甚至是在外表冷硬的蟹類身上,我們依舊可以感受到它的溫度。

作為用鰓呼吸的甲殼動物,水對蟹類的生長發(fā)育至關(guān)重要。即使是陸生蟹類,通常也要在繁殖季節(jié)返回大海產(chǎn)卵。它們的幼體十分脆弱,需要水體的支撐和滋養(yǎng)。只是極少數(shù)的一部分蟹類可以真正脫離永久水體,在陸地上繁殖。它們掌握了一系列有趣的帶娃方式,以便讓子女在缺水的陸地上也能茁壯成長。

背在背上更放心

背著寶寶的負子地相手蟹(圖片來源:Günter, 2012)

負子地相手蟹(Geosesarma notophorum)生活在沼澤等潮濕的環(huán)境中,雌蟹每胎會產(chǎn)下8-12枚卵,卵會直接孵化出小螃蟹。小螃蟹剛出生時十分脆弱,容易脫水,也無法自主爬行,把它們丟在險惡的陸地上是九死一生。因此,蟹媽媽會把初生的幼蟹背在背上,走到哪帶到哪,并利用自己吐出的水膜給寶寶們蓋上水做成的小被子,確保它們舒適和安全。

在這期間,雌蟹不會進食,而是不眠不休地保護著自己背負的小生命。大約4天之后,等到幼蟹成長到可以獨立生活的時候,蟹媽媽才會找一個濕潤的地方將它們放走。這種行為和兩棲動物中把蝌蚪背在背上旅行的箭毒蛙有異曲同工之妙,只不過背著孩子的是箭毒蛙爸爸而非媽媽。(奶爸隊扳回一局?。?/p>

賈氏相手蟹(圖片來源:Günter, 2012)

蝸牛殼里的嬰兒床

對于賈氏相手蟹(Sesarma jarvisi)而言,需要考慮的問題更多。它們生活在牙買加山區(qū)的石灰?guī)r森林中,藏身于石頭下面或者石縫里,這里疏松多孔的石灰?guī)r地質(zhì)結(jié)構(gòu)讓地表水極為稀缺,幾乎找不到河流和小溪,讓本就艱難的陸地生活雪上加霜。

更加令人擔心的是,賈氏相手蟹并非像負子地相手蟹那樣一出生就是小螃蟹,而是要經(jīng)歷兩個蚤狀幼體期,對水的需求更上一層樓,一層薄薄的水膜根本解決不了問題。

一邊是缺少水源的森林中,一邊是嬌氣的孩子,蟹媽媽要如何應對呢?賈氏相手蟹給出了讓人意想不到的答案:它們會用蝸牛殼為自己的孩子制造一個溫暖而舒適的嬰兒床。

賈氏相手蟹媽媽向蝸牛殼中運水(圖片來源:Diesel et al., 2018)

賈氏相手蟹會將卵產(chǎn)在積水空蝸牛殼中進行孵化。在這期間,蟹媽媽會利用體表的羽狀剛毛,借助水的表面張力來沾取雨水和短暫的積水,并將水運輸?shù)轿伵だ铩T谶@個小小的空間里,水分蒸發(fā)得更慢,殼里的鈣質(zhì)也有助于幼體的成長和蛻皮,連鈣片都省了。

此外,蟹媽媽會在蝸牛殼里照顧自己的孩子,不斷向殼中注入水和食物,保護幼蟹免遭天敵的傷害。這段陪伴會持續(xù)2-3個月,直到它們長成可以獨立生活的小螃蟹。

鳳梨蟹媽媽及其幼崽(圖片來源:by Rudolf Diesel)

鳳梨葉間的幼兒園

鳳梨蟹(Metopaulias depressus)的帶娃方式和賈氏相手蟹類似,但它們的嬰兒床不是蝸牛殼,而是大型鳳梨科植物的儲水葉腋。養(yǎng)過積水鳳梨的同學一定對這些植物印象深刻,這些儲水結(jié)構(gòu)是牙買加森林中少有的持久水源。

(圖片來源:Diesel & Schubart, 2018)

雌蟹會在鳳梨葉的積水中產(chǎn)卵,并進行無微不至的照顧。它們會捕獵馬陸并將其切碎為孩子提供食物,殺死水中的豆娘稚蟲防止其傷害幼蟹,還會定期清理水中的雜質(zhì),甚至還懂得收集蝸牛殼投入水中,調(diào)整PH值并補充鈣以改善水質(zhì)。

豆娘稚蟲會捕食鳳梨蟹的卵黃蚤狀幼體,雌性鳳梨蟹會殺死這些潛在的天敵雌蟹捕殺馬陸并切碎用于喂養(yǎng)幼蟹(圖片來源:Diesel et al., 2018)

此外,鳳梨蟹具有一定社會性。母親會和自己的孩子們組成一個小社會,已經(jīng)可以獨當一面的孩子并不一定會離開自己的母親,而是很可能一直住在這里,幫助母親一同照顧新出生的弟弟妹妹。一家人會圍繞著鳳梨,一同努力來維持這個溫暖的家,共同驅(qū)逐敵人,不斷改善環(huán)境。在甲殼動物中,這種高度的社會化非常罕見,效果也非常地明顯——根據(jù)研究,幼兒園式的撫養(yǎng)制度將幼體被捕食者干掉的概率降低了60%。

在母親和哥哥姐姐的保護下,幼體茁壯發(fā)育成長(圖片來源:Diesel & Schubart, 2007)

結(jié)語

大部分蟹類是典型的r對策生物,也就是機會主義者。它們傾向于產(chǎn)生數(shù)量龐大但個體脆弱的后代,成百上千的幼體隨波逐流,縱使大部分都會死于非命,也可以依靠數(shù)量取勝。

不過,這幾種陸生蟹類卻更接近K對策者——更傾向于穩(wěn)扎穩(wěn)打,珍視每一個生命。它們的幼體數(shù)量更少,幼體期有一定程度的簡并,母親還會進行長期的撫養(yǎng)以提高幼體存活率。

這種差異是如何產(chǎn)生的呢?可能的原因是,對于幼體而言,淡水以及陸地是遠比海洋更加惡劣的環(huán)境,在這里它們要面對不穩(wěn)定的食物來源,分布不均勻的營養(yǎng)物質(zhì)和更高的捕食壓力。在這種環(huán)境中,母親的撫育和相對早熟的幼體可以大幅度地提高個體在早期的存活率。這或許比單純的提升數(shù)量更加有效,畢竟在水都成問題的陸地上,如果不加以撫養(yǎng),生再多的孩子也是白給。

(圖片來源:Diesel & Schubart, 2007)

為了在險惡的環(huán)境中保護自己的孩子,蟹媽媽們操碎了心。它們那僅由三個神經(jīng)節(jié)構(gòu)成的小小腦子是否可以產(chǎn)生“愛”的概念?對此我們無從知曉。但從它們的行為中,我們確確實實地體會到了濃烈的愛意。這種愛早已融入自然界的每個分子之中,在萬物體內(nèi)循環(huán)往復,代代相傳。無論文明變遷,滄海桑田,它都不曾被稀釋。

參考文獻:

[1] Diesel, R. & Horst, D. (1995). Breeding in a snail shell: ecology and biology of the Jamaican montane crab Sesarma jarvisi (Decapoda: Grapsidae). Journal of Crustacean Biology 15, 179–195.

[2] Diesel, R. & Schubart, C. D. (2007). The social breeding system of the Jamaican bromeliad crab Metopaulias depressus. In Evolutionary Ecology of Social and Sexual Systems. Crustaceans as Model Organisms (eds J. E. Duffy and M. Thiel), pp. 365–386. Oxford University Press, Oxford.

[3] Diesel et al..(2018). Natural History of Jamaican Land Crabs - the Colonisation of Land and Evolution of Brood Care.(film)

[4] Günter, V. (2012). Abbreviation of larval development and extension of brood care as key features of the evolution of freshwater decapoda. Biological Reviews, 88(1).

[5] Ng, P. K. L. & Tan, C. G. S. (1995). Geosesarma notophorum sp. nov. (Decapoda, Brachyura, Grapsidae, Sesarminae), a terrestrial crab from Sumatra, with novel brooding behaviour. Crustaceana 68, 390–395.

團隊介紹:云??破帐莵碜灾袊Q蟠髮W的一支有趣的科普隊伍,以年輕人特有的視角來解構(gòu)看似高深的科學問題,讓你發(fā)現(xiàn)大自然竟然這么好玩。