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蝸牛交配,真的會“發射飛鏢”刺傷對方嗎?為什麼?

蝸牛交配發射“飛鏢”?表面上看確實有些天方夜譚,但事實上這確實是一些蝸牛繁殖的方式,注意是一些,因為大部分的蝸牛繁殖是不需要發射“飛鏢”的。那麼,蝸牛的繁殖方式是怎樣的呢?為什麼有些蝸牛需要“發射飛鏢”來繁殖呢?我們一起來了解一下。

蝸牛交配,真的會“發射飛鏢”刺傷對方嗎?為什麼?

蝸牛的繁殖方式

蝸牛是腹足綱下所有陸生貝類軟體動物的統稱,全世界範圍內已知的種類超過了兩萬種,不同的蝸牛體型差異很大,其中最小的蝸牛名為Acmella nana,其平均體長只有0。7毫米左右,幾乎用肉眼都很難發現它們,而最大的蝸牛非洲大蝸牛的體長可以超過20釐米。不過,我們常見的蝸牛體長大都在1-3釐米之間,這個體型也是蝸牛的平均體型。(下圖為非洲大蝸牛)

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蝸牛屬於雌雄同體的動物,在自然界中,許多雌雄同體的動物自己就可以完成繁殖了,比如帶狀沙魚就是可以自體受精的,不過,大多數雌雄同體的動物由於生殖器官相隔較遠或者雌雄生殖細胞的成熟時間有差異,所以它們大都採取異體受精的方式。而我們今天說的蝸牛中,有一小部分是自體受精的(常發生在單獨養殖的情況下),而大多數都是異體受精的,原因與我們上面說到的兩個因素有關。

對於異體受精的蝸牛又可以分為兩大類:

正常交配和“發射飛鏢”。

我們先來說正常交配,作為雌雄同體的動物,蝸牛既有雌雄生殖器又有雄性生殖器。一般情況下,生殖器官通常在動物身體的後半部分,但是蝸牛的生殖器則不同,它與肛門都位於蝸牛的前半部分,離頭部比較的近。

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在繁殖期,蝸牛會趁著一個夜黑風高的深夜(怕光、相對安全、溼度較高)悄悄地相會,起初,兩隻蝸牛會不斷地用自己的頭部和觸角相互摩擦,這是一個彼此接受的過程。當兩隻蝸牛達成一致時,它們頭部後方的雄性生殖器官就會凸出來,然後將身體旋轉讓身體的腹部互相貼合,把精細胞互換,此時就完成了交配,這種交配方式被稱為“互為攻受”。

那麼,“發射飛鏢”的蝸牛是怎麼回事呢?其實原因比較簡單,這一類蝸牛沒有凸起的雄性生殖器。下面我們來詳細地講一下。

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“發射飛鏢”繁殖的蝸牛

“發射飛鏢”繁殖的蝸牛與正常的蝸牛其實沒有太大的差異,唯一的差異就是它們在繁殖期需要爭奪主動權。那麼,沒有任何攻擊器官的蝸牛如何爭奪主動權呢?此時就用到了一個特殊的器官“戀矢”(love dart)。戀矢這個器官非常的細小,但是由於其成分主要是石灰質的,所以有一定的堅硬度。而且戀矢與矢分泌腺相連,而矢分泌腺又可以分泌黏液,所以戀矢上面佈滿了溼滑的黏液。(下圖中凸起的部分就是蝸牛的戀矢)

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戀矢可以說是繁殖器官也可以說不是,因為戀矢並不具備發射精細胞的能力,但它在實際上在繁殖中又起到關鍵性的作用。這到底是怎麼回事呢?

首先,戀矢雖然也是刺入式的,但戀矢的刺入是無差別的,也就是說擁有戀矢的蝸牛會刺入對方身體的任何一個部位。如果這個部位是頭部,那麼被刺的蝸牛可能就一命嗚呼了。而且戀矢可以離開蝸牛的身體且可再生,就像一枚“飛鏢”一樣,所以才有了“發射飛鏢”這個說法。(下圖中白色的長針狀器官就是戀矢)

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科學家們透過觀察和研究發現,蝸牛被戀矢刺中與否與它們的受孕機率有很大的關係,這是因為戀矢的黏液能起到運送精細胞的作用。這一點日本東北大學與荷蘭阿姆斯特丹自由大學的學者組成的研究小組透過實驗給出了答案。科研小組發現,沒有被刺中的蝸牛很難受精,而在交配結束後,人為的給沒有被刺中的蝸牛注射矢分泌腺中的液體,蝸牛受孕機率增加。

這就代表著有戀矢的蝸牛其實是在進行一場“當爹還是當媽”的大戰,如果在交配中,沒有被刺中,就代表它會當“雄性”,交配結束後還可以與其他的蝸牛繼續繁殖,留下更多的後代,但是如果被刺中,那麼繁殖期內,蝸牛就只能當“媽”了。由於戀矢的作用強大,所以,為了獲得更多的當“爹”機會,蝸牛們演化出了不同的戀矢形狀。

蝸牛交配,真的會“發射飛鏢”刺傷對方嗎?為什麼?

其實,在自然界中,雌雄同體為了不當“媽”而絞盡腦汁的動物不止蝸牛一種,比如海扁蟲就是典型的代表之一,它們同樣也是雌雄同體,但是在繁殖期,兩隻成熟的海扁蟲會利用自己長在腹部靠近尾端的兩把“匕首”進行決鬥,這兩把“匕首”其實就是它們的交配器官,一旦對方被刺中,就有大量的精細胞進入體內,因此一隻強壯的、靈活的海扁蟲在繁殖期能夠儘可能的躲避對方的攻擊,留下更多的後代和“妻子”。

蝸牛交配,真的會“發射飛鏢”刺傷對方嗎?為什麼?

總結

蝸牛的繁殖方式從整體上看可以分為三大類:

自體受精、互相受精以及爭奪式受精。

第一種方式蝸牛自產自銷,佔蝸牛種類的一小部分,第二種方式蝸牛和平繁殖,互為“爹媽”,佔蝸牛種類的絕大部分,第三種就是發射飛鏢的,這種方式其實就是利用自己的戀矢,來幫助自己的精細胞更快、更好地與對方的卵細胞結合,從而留下更多的後代。

參考資料:01 Kazuki Kimura, Satoshi Chiba and Joris M。 Koene。

Common effect of the mucus transferred during mating in two dart-shooting snail species from different families

。 J Exp Biol。, April 1, 2014 doi: 10。1242/jeb。095935

02:陳曉峰。陸生蝸牛Ariantaarbustorm的生殖生態學研究[J]。中國農業大學學報,1993,中國農業大學學報,1993,2(Z1):39-43(S1):39-43。

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