每日速递:“一起向自然”生物多样性科普系列 | 认识珍珠贝
来源:北京林学会时间:2023-02-20 19:15:54

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(资料图片仅供参考)

“一起向自然”生物多样性

科普系列

人与自然是生命共同体。我们与自然界的其他生物共同生活在这颗蓝色星球。在人类历史发展的长河中,我们与自然历经了从信赖利用到试图征服、到自觉保护的不同阶段,在生态文明日益发展的当下,对自然的保护更是我们每个人应尽的责任和义务。

您是否曾为路边盛开的鲜花驻足?您是否曾为一个物种的灭绝惋惜?在钢筋水泥的城市中生活,您是否曾怀念在自然环境中那份静谧?

“一起向自然”生物多样性科普系列将通过一个个物种的介绍,带您认识生物界,从单细胞到多细胞、从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生,遵循生物进化的规律,让我们“一起向自然”。

走进软体动物

软体动物是软体动物门动物的统称,这类生物的共同特征是体柔软而不分节,一般分为头-足(有的头退化或消失;足肌肉质)和内脏-外套膜(由背侧的内脏团、外套膜及外套腔组成)两部分。软体动物是除节肢动物外最大的类群,现存的种类超过10万种,常见的软体动物包括各种贝类,也有乌贼等无贝壳的动物。软体动物的栖息地非常辽阔,从热带大陆到南北极的海洋,从海拔7000米以上的高地池塘到800多米以下的深海,都可以见到它们的身影。大多数软体动物生活在海洋中,也有部分双壳类和腹足类生物栖息于半咸水和淡水环境里。分为腹足纲、双壳纲、头足纲、掘足纲、无板纲、多板纲、单板纲和尾腔纲8纲。

软体动物的诞生历史非常悠久,由于大多生活于海洋,它们在地质历史时期中有很多可作为指示沉积环境的指相化石,对了解古水域温度、含盐度和气候环境具有重要价值;大多数贝类的贝壳有独特的花纹和形状,具有装饰作用;也可用于医疗药物。

珍 珠 贝

拉丁学名:Pteriidae

分类地位:软体动物门 瓣鳃纲 异柱目

Vol.1 珍珠贝的简介

在人类发展的历史长河中,曾有无数华贵宝石以其艳丽的色彩、灿烂的光泽和稀少的赋存脱颖而出,缔造出一个个超脱时代的美丽传说。在众多宝石之中,珍珠以其温润的质感和斑斓的光彩备受青睐,还在历史上留下了诸如沧海遗珠、贝阙珠宫等流传至今的典故。不过,今天就让我们将镜头暂时从璀璨夺目的珍珠上移开,一起前往光芒之外,去看看成就了无数名贵珍珠神话的小生物——珍珠贝吧。

珍珠贝是珍珠贝科动物的总称,与它们孕育的美丽珍珠不同的是,大多数珍珠贝的外表平平无奇,甚至有些丑陋。和双壳类的其他近缘贝类(如贻贝、扇贝等)一样,珍珠贝一般附着于岩石、珊瑚礁、沙砾或其他贝类上生活。它们种类丰富,大多生活于热带和亚热带的海洋。而在承担人类对名贵珠宝追求的任务之外,无数珍珠贝也在用自己的方式,于世界的发展进程之中,留下独属于自己的痕迹。

珠母贝(珍珠贝的一种) 来源:underwaterkwaj

Vol.2 外形特征

珍珠贝属于双壳类,具有两片贝壳。其两壳不等,左壳稍凸起,右壳较平,通常具足丝开孔,壳顶前后具耳,后耳较前耳大,贝壳表面常具鳞片。由于贝壳具鳞片凹凸不平,给许多小型海洋生物(如藻类等)提供了绝佳的附着生长机会,固野外发现的珍珠贝多披着一层“毛”,将毛刮去才能找到贝体本身。这层毛同时也提供了绝佳的隐蔽效果,使珍珠贝与其栖息环境融为一体。此外,珍珠贝无水管,足呈舌状,可分泌足丝将自己固定于礁石,避免被水流冲走。

礁石中栖息的珍珠贝(图片中间位置)

来源:B站up主“OK哥环球探海记”

Vol.3 生活习性与生活环境

珍珠贝的食性较为简单。当它们依附于礁石上时,会将贝壳微微打开,露出与朴素的外表形成巨大反差的橙红色鲜艳肉体。通过过滤水流中的浮游生物为食。

打开贝壳的珍珠贝 隐约可见其内部鲜艳的贝肉

来源:B站up主“OK哥环球探海记”

珍珠贝的取食方式对水流的依赖性较高,水流越充足的地方越能给它们带来丰富的食物,因此珍珠贝普遍青睐于生长在岩礁发达、水流充足的地方。它们对于水体温度和盐度具有一定要求,在海水温度位于15-25℃之间时才可正常生活,如果水温超过30℃或低于13℃,珍珠贝就会失去正常活动的能力。同时,它们对高盐度的环境适应能力强,对低盐度适应能力差。所以在自然条件下,绝大多数珍珠贝只生活在热带或亚热带海域低潮带以下。而这些地方即便在大海退潮时也不会露出水面,因此即便是在赶海时,偶遇珍珠贝也是一件极其幸运的事。

水族馆中的珍珠贝

来源:Museos Científicos Coruñeses

珍珠贝雌雄异体,依靠体外受精繁殖后代。在自然条件下,珍珠贝的繁殖期为5-9月。在繁殖期内,雌性和雄性会分别释放卵子和精子,二者在水中自由结合,完成受精过程。此时的受精卵体积极小,直径大约只有0.05mm。这些受精卵会慢慢沉入水底,进入细胞分裂阶段。7-8个小时后,受精卵便会转变为贝类的担轮幼体期*,在水中活动。在盐度27-31‰、水温 26-29℃的适宜条件下,发育至面盘幼虫*需18-20天。待幼体长到直径大约0.085mm时,会变得异常活跃,并开始主动摄食。在自然条件下,这些面盘幼虫会沉入海底,变态发育为带贝壳的稚贝,进一步生长发育为成年珍珠贝。

珍珠贝受精卵(左)及稚贝(右)

来源:ryukyu-shinju.co.jp

* 注 释 1

担轮幼体期:某些软体动物发育过程中的幼体阶段,也称为担轮幼虫。此阶段的幼虫呈陀螺形,具有游泳功能的纤毛冠和纤毛带,可以自由活动,到幼虫后期会逐步变态,直至发育为成虫。

贝类担轮幼体期示意图 来源:百度百科

* 注 释 2

面盘幼虫:继担轮幼虫后的幼虫,担轮幼虫的口前纤毛环部分突出成为左右对称的翼状薄膜,即面盘,靠其表面的纤毛在水中游泳。从面盘后的体背壳腺分泌贝壳。随着幼虫生长,面盘会逐渐退化,直到幼虫沉于海底变态成为成体后消失。

面盘幼虫 来源:百度百科

Vol.4 生态价值与经济价值

自然环境中的珍珠贝作为食物链底层的动物,是多种大型动物(螃蟹、章鱼等)的重要食物来源,具有维护生态平衡的作用。而在生态价值之外,珍珠贝最著名的经济价值,便是他们孕育的名贵产物——珍珠。

珍珠的形成过程 来源:Encyclopedia Britannica

珍珠的形成大致经历了这样一个过程:异物进入到贝类的外套膜内外表皮间的结缔组织中,刺激上皮细胞分泌出一种叫珍珠质的物质(主要成分为碳酸钙结晶,还含有一种与指甲、头发成分类似的蛋白质),将异物包住,最终层层包裹,形成了圆润的珍珠。珍珠质中的蛋白质色素决定了珍珠的颜色大多是白色,但也存在黑色、粉色、亮黄色等,其变化与珍珠贝的品种、水质、水温、水中微量元素的多少、生长时间的长短、收获时间的不同等因素都有关系。

珍珠贝外套膜(红线示)和育珍珠的性腺(虚框示)

来源:Nathalie CochenneC-Laureau et al.

珍珠不仅是名贵的装饰品,同时也具有重要的药用价值。珍珠含有30多种微量元素及维生素、牛磺酸、肽类等有机物,所以自古就被作为中药材使用,且被奉为美容佳品。其功效在《本草纲目》、《药性论》等古籍中均有记载,可“镇心安神,养阴熄风,清热坠痰,去翳明目,解毒生肌。治惊悸,怔忡,癫痫,惊风搐搦,烦热消渴,喉痹口疳,目生翳障,疮疡久不收口”。近年来,随着科技水平的发展,也有越来越多的研究者从科学的角度出发,评判珍珠的药理作用,不断开发疗效更好、副作用更小的药物与保健品,推进现代医学的发展。

被当作药材使用的珍珠 来源:科普中国

Vol.5 “沧海遗珠”——辉煌背后的故事

在漫长的历史发展过程中,作为宝石的珍珠以其璀璨的光辉和高昂的价值留下了许多带着奇幻色彩的故事,无论是东方还是西方,它们都曾被上流社会百般追捧:古印度人认为珍珠是佛祖用晨曦中的露水幻化而成,将它位列“佛教七宝”之一,奉为国石;中国古代同样将珍珠视为富贵、安康、纯洁的象征。在帝王之家,上至皇冠、龙袍,下至项链,手串,簪子,珍珠的出镜率都极高;中世纪十字军东征后,珍珠从东方带入欧洲,盛行一时。就连骁勇的骑士也经常佩戴珍珠冲向战场,他们相信,这种光彩奕奕的珠宝所具有的魔力将保护他们免受伤害。当时的威尼斯共和国甚至颁布法令,禁止平民佩戴珍珠首饰。英国王室的权杖和皇冠上也都装饰着作为帝王标志的珍珠。直到现代,各种昂贵的珠宝品牌同样青睐于各种珍珠饰品。作为奢侈品象征之一的珍珠,无疑是上流社会发展历史的最好见证者。

珠宝品牌Mikimoto的镇店之宝——矢车

来源:Wikipedia

但在纸醉金迷的辉煌背后,朴素沉默的珍珠贝同样在以其独有的方式书写着历史的故事:1995年8月,人们在广西合浦县发现了迄今中国最大的珍珠贝贝壳,重28.3公斤。据有关专家考证,这个贝壳大约产于唐朝末年。它坚如钢铁,敲击时如金鸣,晶莹艳丽,珠光闪闪,色泽夺目。现在这个中国最大的珍珠贝贝壳,作为重要的文物标本,收藏于广西合浦县博物馆。与其奢华美丽的产物不同,其貌不扬的珍珠贝贝壳在珍珠生产的过程中往往被人忽视,作为城墙的废料填入水泥砖块、或作为垃圾填埋丢弃,这似乎就是它们唯一的出路。但历经尘世洗刷的坚硬贝壳会将所见的一切全数记录,以沧桑却质朴的方式将所闻篆刻于壳身之上,在大浪淘沙中静候有缘人的倾心与注目。古人用“沧海遗珠”形容埋没的人才,或许这个带着遗憾和期待色彩的成语,同样也是对珍珠贝的最好诠释吧。所以下一次,当大家在海滨与珍珠贝邂逅之时,也请尊重它们的生活与存在,保护好这些其貌不扬又安静的生命吧。

参考资料

1.物种日历《看过老铁开蚌没?看完蚌都要气昏厥》

[2]杨丽,刘友平,韦正,李雪莲,刘荣,樊丹青,陈鸿平.贝壳类药材牡蛎石决明珍珠母的研究进展[J].时珍国医国药,2013,24(12):2990-2992.

[3]张恩,邢铭,彭明生.珍珠的成分特点研究[J].岩石矿物学杂志,2007(04):381-386.

[4]Theodorou John A.,Makri Maria,Douvi Xanthi,Ramfos Alexis,Spinos Efthimios. Seasonal variation in the biochemical composition, condition index, and meat yield of the non-indigenous pearl oyster Pinctada imbricata radiata (Leach, 1814) from the West of the Aegean Sea, Greece[J]. Aquaculture and Fisheries,2023,8(4).

[5]Parvizi Fatemeh,Akbarzadeh Arash,Farhadi Ahmad,Arnaud Haond Sophie,Ranjbar Mohammad Sharif. Expression pattern of genes involved in biomineralization in black and orange mantle tissues of pearl oyster, Pinctada persica [J]. Frontiers in Marine Science,2023.

“一起向自然”

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关键词: 软体动物 面盘幼虫