科学家发现长达45米的世界最长动物，挑战生命个体定义

中科院物理所

图片来源：monterey bay aquarium

世界上身体最长的动物是什么？你可能会想到体长三十多米的海洋巨无霸——蓝鲸，但最近科学家在澳大利亚发现的管水母长度达到惊人的45米，其也被称为世界上最长的动物。管水母是由许多有独立动物生命特征的个体组成的群居动物，因此它也让科学家开始怀疑，之前对生命个体的定义是否需要修改。

撰文丨杨心舟

最近，来自施密特海洋研究所的科学家在澳大利亚南部海域发现了一种奇特的生物，而它也被这些科学家称为世界上最长的动物。当时，"Falkor"号研究船的船员正通过遥控无人潜水器在深海峡谷深处进行勘测和探索，在该过程中，他们意外地发现了这一生物。

这只属于Apolemia 属的管水母非常复杂，因为严格意义上来说它其并不是一个生命体。相反，它是一种群居生物，由髓状和多形体的游动孢子（zooid）连接组合在一起，聚集成的一个有功能的新生命个体。

研究发现的管水母图片来源：施密特海洋研究所

这次发现的管水母大约长达45米，其长度比最大的海洋动物——蓝鲸还要长，后者最长约30多米。管水母是一种半透明的，线条状的生物，其生存状态有点类似于珊瑚，其由许多更小的生物个体组成，这些组成的个体也被称作“zooid”（游动孢子）。这种游动孢子是形成管水母这个复杂生物体的小成员，不过游动孢子的本质也是多细胞生物。

所有的游动孢子都起源于一个最初的受精卵，后续会通过约1000次的克隆产生更多的游动孢子，最终形成更复杂的管水母。因此，这些游动孢子的基因是完全一样的。单独来看，这些游动孢子和其他动物一样具备自我生存结构，不过它们并没有选择独立生存，而是与其他游动孢子紧密连接，成为了群居动物。

奇特的生存方式

尽管和珊瑚等群居生物有着如此多的相似性，管水母仍然与它们有着两个重要区别。第一就是管水母的游动孢子会特异性地具备一种功能，不同的游动孢子会被赋予不同的特性，当它们获得一种功能后，将失去执行其他功能的能力。

比如，有一些游动孢子会演变成泳钟，它们能规则地排列在管水母顶端，靠着肌肉节律收缩推动管水母进行移动，但这些游动孢子只能执行这单一功能；而具备捕食功能的游动孢子，则会有细长的触手，负责捕捉食物并送进管水母体内交由另一类虹吸管个体进行营养摄取，后面两种游动孢子就只有这两种功能，不能提供游动能力。

早在2005年，耶鲁大学的生态学家Casey W. Dunn就根据管水母的组织水平和特性将它分成了两个亚目——Cystonectae和Codonophora。相对来说，Cystonectae发育过程和其他的管水母不同，并且机制也不太清楚，已知属于该种属的管水母只有5类。而Codonophora就属于常见的管水母了，这种聚集动物能分成明显的两个生长区域，两个区域都能在生命历程中通过出芽过程形成新的游动孢子。其中一个生长区域被称作泳体区（Nectosomal），主要负责产生泳钟；另一个则被称作管水母下体区（Siphosomal），这个部分要更加复杂，其中的游动孢子能蕴含更多的功能，比如捕食、繁殖和保护。

管水母另外不同于其他物种的地方就是，这些特殊的游动孢子会有固定的排列方式，并且在同一种属中都是一样的，但是物种间却可能有不同的排列方式。在这种情况下，每个具有独立生存能力的游动孢子一起形成了更加复杂的生命体，也就是管水母。

个体的定义

当然，这种生物除了长度上非常长，也让生物学家看到了个体定义的复杂性。因为管水母的每一个游动孢子都来自最初的受精卵，它们本身就已经是多细胞生命体，并且特性和科学界定义的其他动物一样。那么我们该称游动孢子是一个生命体，还是整个管水母为一个生命体呢？

人类在漫长的演化史中，演化出了肠胃来消化食物，肺部来进行呼吸，肾脏进行泌尿和过滤废物。但是，这些都是单细胞的行为，我们通过精妙的方式让细胞组装成了我们所需要的器官来工作，而管水母不一样，它从头至尾就依靠一个受精卵不断克隆而来，最终不同的克隆体有了不同的功能。“因此，是管水母自己将自己变成了器官。”布朗大学的Stefan Siebert表示，他是这次研究团队的一员。这就好比说，你的肝脏宣布独立称：“我”是一个独立的生命体，只是“我”哪里都去不了。

而想要回答个体是什么这个问题，也因为管水母变得更加复杂。当我们把个体这一概念拆开，分成环境个体、行为个体和演化个体时，管水母也有着不同的答案，从环境个体来说，判断其是不是一个个体的标准其能否独立地进行捕食，这一点上来说，管水母是生命个体；而管水母的功能区分，有着独立的行为，因此行为上管水母也是个体。

管水母图片来源：monterey bay aquarium

但从演化上来说，所有的游动孢子都有着相同的基因，而且有着一个克隆源头，并且几乎是同时生存同时死亡的，因此管水母确实是个体的基础，只是演化让它形成了这样的生存模式。不过，如果我们在演化树上寻找这些游动孢子的根源，就会发现它们在其他物种就相当于水螅体，而水螅体在其他物种中是能独立生存的，也能被称作生命个体，因此演化上来说，游动孢子也能被称作生命个体。

“不仅是个体问题，群居问题也变得复杂，”Siebert表示，“既然管水母是群居性动物，那我们也可以说是由单细胞组成的群居性动物，”在他看来，这个问题需要对动物演化研究得足够透彻才能解释的清楚，现在只能说管水母应该算得上个体中的个体。

当然，这也不是该研究团队第一次下海探索珍奇物种了。在澳大利亚南部海岸附近有着许多至今没有人勘探的海底峡谷。早在今年3月，他们就通过水下机器人对其中三个大峡谷进行了勘探，在这片水下既有生机勃勃的珊瑚群，也有着已经死去的灰白珊瑚坟墓。