海洋無脊椎動物的分門別類,為什麼不是那麼直觀?

作者:帥到嫑嫑丁
就算是天天潛水,時常能觀察海洋無脊椎動物,為什麼還是很多人有海洋無脊椎動物分門別類困難症?例如:海綿跟海鞘傻傻分不清楚!那麼,這一切並不是那麼直觀的原因何在?
原因在於「層級的尺度」,如果層級的尺度太小,一般光靠潛水是很難觀察和研究的。
生物層級:個體 -> 組織 -> 細胞 -> 分子
(基本上到了組織層級,就沒那麼容易在水下觀察,即使你有 supermacro 的攝影器材 + 頂尖的中性浮力和拍黑水的勇氣!
因為還得考慮到染色/timelapse/超細微結構得用電子顯微鏡等問題….這部份得在實驗室進行,這也是為什麼有些分類的研究必須採樣回實驗室分析)
個體層級:
如果看成體不準,那就看小時候(幼生)!
舉幾個例子
1.甲殼類的 nauplius 幼生:藤壺看起來不是很像典型的甲殼類,你可能會以為他比較像貝類(軟體動物),但藤壺有 nauplius 幼生,實際上藤壺是甲殼類
2.海鞘的幼生:像蝌蚪而不像軟體動物,原因是有 notochord 和 pharyngeal slits,實際上海鞘是脊索動物,而不是海綿或是軟體動物

一般來說,要拍浮游生物拍得很清楚,得先有微距+頂尖中性浮力+夜潛的基礎,然後下黑水來拍會比較容易!
大部分的潛水員有興趣的並不是浮游生物,所以也就不會去仔細探究無脊椎動物的幼生,也就很難把幼生和成體的樣子關聯在一起。
這也就是為什麼會有狂熱的攝影師喜歡拍黑水,因為能從更微觀的空間尺度和改變時間尺度(觀察生物的小時候)去發現大自然的奧祕!
組織層級:
如果看小時候還不是很精準,那就再看胚胎(受精卵發育過程產生的變化,然後比較)!
海綿單胚層,腔腸動物二胚層,其他後生動物三胚層
三胚層動物,再看體腔是無體腔、假體腔還是真體腔
但觀察胚胎得把尺度再降到組織層級!也就是得看的出卵裂/胚層/體腔/原口後口,也就是細胞的分裂/移動/排列/命運決定,最終造成的結構上的差異。
一般人最容易觀察的是青蛙的卵,因為不像雞蛋有蛋殼,也還算好觀察和取得,但是你大概也只能看出,青蛙的卵裂是會造成有一大塊yolk,然後看不出 gastrulation 的過程和細節。
再加上也無從比較起,因為你不知道其他無脊椎動物的胚胎發育是怎麼變化的。另外體腔也是需要解剖才有辦法看,所以光靠潛水觀察也無法做到。
細胞層級和分子層級:
現在的生物科技已經進步到可以在實驗室追蹤 cell lineage / 並進行分子演化的實驗和計算,像是比較新的海蛞蝓的圖鑑,都已經用上分子演化/支序學派的技術,讓分類更加科學。
而有一些動物的分群看起來不是那麼直觀,例如冠輪動物 Lophotrochozoa,光從個體層級去研究,是很難釐清親緣關係的。如果能夠追蹤每一個細胞的譜系,也就是什麼細胞是從什麼細胞變來的,那這就肯定得在實驗室進行啦!
分類: 海洋生物學,作者: magicfx。這篇內容的永久連結

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