大紅海參以肛門作為第二張口攝食(圖)

潛水員正拿著一隻巨大的海參

日本沖繩島附近水下的一隻巨大的海參

據美國國家地理網站報導，美國科學家近日發現，大紅海參(學名Parastichopus californicus)可以利用肛門(即泄殖腔)作為第二張口進行攝食。這種海參主要生活在北美太平洋沿岸海域的淺水區。

海參沒有像陸地生物一樣的肺部，而是依靠名為「呼吸樹」的結構進行呼吸。呼吸樹位於消化道的兩側，是由泄殖腔的前端發出一對主幹，由主幹再分出大量的分支和小分支，最後末端形成充滿體腔液的小囊。通過泄殖腔和呼吸樹有節奏地收縮和擴張，海水流入與流出，從而完成氣體交換。

這種長度近50厘米的海參一點也不閑著，它每小時能夠從泄殖腔泵出3到4杯水，將海水中的氧氣輸送進呼吸樹中，供應身體的各個細胞。從泄殖腔通過的水量如此之大，使兩位無脊椎動物學家開始思考：既然大紅海參能通過觸手過濾海水中的浮游生物和其他小顆粒，那麼它的泄殖腔是否也能發揮類似的作用？

「動物並不被認為會通過肛門進食」，威廉·傑克爾(William Jaeckle)和理查德·施特拉特曼(Richard Strathmann)在三月期的《無脊椎動物學》(Invertebrate Biology)雜誌上如此寫道，但他們的研究顯示，這種情況確實存在。

多功能肛門

海參的泄殖腔之所以具有多重功能，原因之一在於一種名為「細脈網」(rete mirabile)的結構，這是一種複雜的血管系統，連接著海參的呼吸系統和消化道。來自伊利諾伊衛斯理大學的威廉·吉卡爾，和來自華盛頓大學的理查德·施特拉特曼一開始都認為細脈網的功能只限於將呼吸樹上的氧氣輸送到消化道。然而，如果大紅海參確實通過泄殖腔獲取食物，那細脈網就很可能被用來輸送食物到消化道。

為了檢驗這一想法，研究團隊利用含鐵的放射性藻類餵養海參。鐵和放射性物質可以追蹤海參體內食物的分布。例如，通過觀察具有最高放射性的部位，往往可以推測出海參是利用哪個開孔進行攝食。不出意料，實驗結果顯示海參利用真正的口進行攝食，之後食物貫穿整個消化道。然而，研究者同時發現，在細脈網中也出現了高水平的放射性。由此可見，細脈網能夠將食物從海參的呼吸樹輸送到消化道。

底層攝食者

科學家在顯微鏡下觀察了海參的組織樣品，他們發現更多大紅海參使用泄殖腔作為「第二個口」的證據：在海參泄殖腔附近的呼吸樹中存在著小顆粒的藻類和鐵。此外，海參呼吸樹具有微小的、指狀的微小突起。這種突起常見於消化道中，用於吸收營養。這些都顯示大紅海參通過泄殖腔和呼吸樹吸收食物。論文的作者總結道，儘管他們只在一種海參身上發現了「兩極」攝食的證據，但許多其他物種也很可能具有同樣的攝食方式。