| | 圖1. 魔鬼海膽的林立棘刺,是令人生畏的防禦武器。 | 圖2. 海膽展中的「一秒變僵直」互動展品 | 海膽的棘刺有兩個重要的功能:防禦天敵,以及幫助身體運動。要兼顧這兩種功能,就必須該硬的時候硬,該動的時候要靈活。不長眼的海膽平時在海底,貼近地面的口器辛勤地攝食,朝上的棘刺不時地輕輕晃動。若是這時有饞嘴的魚兒要前來啄食,被碰觸到的部位棘刺會迅速僵直,變成堅硬向外的長矛陣,保護脆弱的體殼。採集海膽的海人也知道,要把藏身在洞穴中的海膽拉出來,就必須眼明手快,在第一時間就必須把鉤子伸進洞中,在海膽還沒來得及把棘刺ㄍㄧㄥ住洞壁之前把它拉出來。一旦稍有猶豫,海膽的棘刺就會牢牢抵住,難以動它分毫。若要用蠻力硬拉,海膽就會破碎,瞬間就會吸引魚群前來搶食,平白奉送牠們一頓好料。 究竟海膽怎麼做到「堅如林,軟似茵」的棘刺陣呢? 為了靈活運動,海膽的棘刺並不是體殼的突出延伸。而是在棘刺的基部,以一段韌帶和體殼相連。而基部相連的部位,覆著一圈肌肉,其下有一層可變結締組織 (mutable connective tissue,又稱為僵固結締組織 catch connective tissue)。肌肉專司棘刺的運動,晃動的棘刺就是肌肉交替收縮的效果。而可變結締組織就有意思了,這種組織含有膠原蛋白纖維,在一般常態下,組織中的膠原纖維成游離狀態,所以組織呈現半流體,若是接收到神經訊號(例如周圍受到機械刺激的感覺神經傳來的訊號),膠原纖維便會彼此交錯,使得組織的黏稠度大幅提高。當海膽受到刺激時,僵固組織變得極度黏稠,使得棘刺可以僵直,增加棘刺的防禦力,或是可以牢牢抵住洞壁,就不容易被掠食者拖出藏身之處。由於這個反應不需肌肉參與,因此維持棘刺的僵直不必耗費海膽太多能量。 本館海膽展中的互動展品「一秒變僵直」,就是模擬海膽棘刺的僵直反應。不過有觀眾向我們抱怨,展品棘刺的感應太過靈敏,手還沒碰到棘刺,棘刺就停止擺動並且僵直了。不過根據Motokawa and Fuchigami (2015)的研究,只要周圍亮度改變,就可以刺激海膽棘刺的僵直反應。換句話說,只要有個影,海膽神經就會繃緊棘刺,準備給敵人好看。所以我們的展品設計成如此的靈敏度,可是有考據的哩!有機會到館參觀的朋友,千萬不要錯過來海膽展,跟海膽反應比快的機會喔! |
沒有留言:
張貼留言