夏天的雨后,小朋友最喜欢的事就是去花坛边找爬出来的蜗牛了。蜗牛是世界上最古老的动物之一,它背负重重的壳,走过了数亿年。
法国科尔马博物馆展出的琥珀蜗牛化石。
从海洋演化而来的古老动物
蜗牛是世界上最古老的动物之一。目前已发现最早的蜗牛化石在加拿大和美国北部,距今约3.5亿年前,这说明其当时已经生活在地球上。
2018年10月,中、英、澳、加等国的古生物学家在北京宣布,他们发现了世界上首例保存了触角等软组织的白垩纪蜗牛琥珀。这是一只毛茸茸的小蜗牛,它生活在缅甸北部克钦邦胡康河谷远古琥珀森林中,可以追溯到距今约1亿年前的白垩纪中期。
蜗牛属于软体动物门腹足纲动物,腹足纲又是软体动物门中最大的一类,即人们常说的贝类,全世界共有10万种以上,遍布于海洋、淡水及陆地,以海生最多,而蜗牛则是整个生活史都在陆地上进行的贝类。
全世界有蜗牛25000多种,分布在世界各地,不同种类的蜗牛体形大小各异,最大的长达20多厘米,一般的只有几厘米。蜗牛身体柔软,除了外挂一个螺旋形的外壳外,躯体分头部和足部;头部有2对触角,后1对较长,后触角的顶端有1对眼,口腔内有颚及形似锉刀的齿舌,用来咀嚼及切碎食物。蜗牛的呼吸在类似肺的组织进行,空气由吸气孔进入。因其爬行时头部有两个像牛角那样的触角,因此得名蜗牛。
在科学分类上,蜗牛的种类大体分为前鳃类和有肺类,后者占了大多数。前鳃类的蜗牛种类较少,因此分类比较简单,而有肺类的种类繁多,分类也比较复杂。过去,学界把有肺类蜗牛分为原始有肺目、基眼目以及柄眼目三大目,但最新的分类法将其重新分配至缩眼目、基眼目和真肺目当中,并且又加入了一些裸形亚纲的蜗牛。
前鳃类蜗牛的身体结构跟有肺类的最大分别在于性别及呼吸系统。前鳃类蜗牛为雌雄异体,以鳃呼吸,这也是蜗牛从海洋演化而来的标记之一;而有肺类蜗牛则是雌雄同体,且以肺呼吸。目前已知的大部分蜗牛都属于后者。
东西方文化中的含义褒贬不一
我国古代文字记载了人们对蜗牛的认知历史。在先秦、西汉时,蠃、螺、蜗、蛞这四个字都可以指代所有螺旋状贝壳,或者有黏液的软体动物。《尔雅·释虫》称,“蛞蝓即螔蝓,与蜗牛为一物。”但随着人们对蜗牛一类软体动物认识的逐渐深入,从东汉时期开始,“蠃”逐渐被弃用,蜗牛和蛞蝓则开始有区别指称。《说文》称“附蠃背负壳者曰蜗牛,无壳者蛞蝓”,“螺”则专指有螺旋贝壳的一类生物。
由于身负重壳且行动缓慢,蜗牛在东西方文化中所代表的含义并不相同。
在我国古代,人们常将其解读为缓慢、保守、落后等负面形象。古人观察到蜗牛爬行时在地上或墙上留下黏液痕迹,形似篆文,于是将其称之为“蜗篆”,蜗牛也因此被冠上“篆愁君”之名。宋代诗人苏轼所著《蜗牛》:腥涎不满壳,聊足以自濡。升高不知回,竟作粘壁枯。这首寓言诗给我们描绘了一个腥味唾液装不满壳、仅能打湿自己身躯的可怜虫——蜗牛。它不自量力,只顾往上爬,最终涎干命绝、枯死在墙壁上,讽刺了那些无才无德却一味追逐高官厚禄,最后丧生在名利场上的人。
蜗牛也曾是穷困的象征。三国时期,焦先和杨沛造圆形屋舍,形如蜗牛壳,称之为“蜗牛庐”。后来,文人雅士习惯称自己的居所为“蜗庐”,以后也称“蜗舍”“蜗居”,喻指简陋狭小的房屋。陆游就曾感叹,“蜗庐四壁空,也过百年中。”
不过,蜗牛在现代文化中所代表的形象却大有不同,象征着积极努力、不屈不挠、坚持不懈、脚踏实地的“蜗牛精神”。如周杰伦在事业低潮时所创作的歌曲《蜗牛》,就是在勉励自己的同时,也鼓励年轻人能够像蜗牛一样为了自己的目标一步一步往前,不要被现实击垮,即使像蜗牛一样也应该努力向上,拥有属于自己的一片天空。后来,这首积极向上的歌曲2005年入选上海中学生爱国主义歌曲。
蜗牛在西方文化中象征着缓慢、耐性和坚韧,它常常被视为一种品质,表示追求成功需要持之以恒的毅力和耐心,因此在国外十分受欢迎。蜗牛在美国是象征幸福的意思,而苏格兰人则认为如果蜗牛的触角伸得很长,就意味着明天有一个好天气。
克罗地亚举办蜗牛赛跑。
世界上牙齿最多的动物
在漫长的演化过程中,蜗牛没有产生腿,更没有生出翅膀,只能靠蹭或爬,再加上身背螺纹壳,行动缓慢是必然的。
蜗牛厚厚的壳体现了其身体构成的特征,但同时也揭示了其演化时间和历程。蜗牛壳是沉积碳酸钙形成的,这表明,蜗牛的祖先生活于海中,为了保护自己,演化出硬壳。登陆之后,蜗牛还保持了这一性状,外壳也演变成对其柔弱身体和内脏的保护屏障,就像鱼类的鳞、豪猪的刺、乌龟的壳,一旦遇到天敌和其他伤害,它能第一时间缩入壳内避难。
别小看蜗牛壳,这也是保证其生存的一个重要器官。蜗牛可以不在水中生活,但需要潮湿,否则就会分泌出黏液,用于保持身体湿润。在天气干燥时,它会用黏液封住壳口进入休眠状态。
蜗牛在演化过程中的另一个神奇之处体现在其脚上。人有双腿,动物一般有四腿,昆虫有多脚,而蜗牛只在腹部有一片促使它移动的肌肉——腹足。世界上只有蜗牛是一只脚,称得上是名副其实的“独脚大仙”,因此蜗牛全速爬行时的速度也只有每小时8.5米左右,这个速度相当于人从盘子上拿一口食物送到嘴里要用掉3分钟。
观察爬行中的蜗牛可以看到,腹足肌肉的收缩,让蜗牛的前行像海浪般向前推进,由于肌肉收缩产生的波动只有单一的方向,因此不能后退,必须勇往直前。如果遇到障碍物要改变方向时,蜗牛只能修改前行角度,这种只能进不能退的移动也构成了蜗牛的行为特征。此外,蜗牛在爬行时腹足分泌的黏液不只是为了减少摩擦力,更是保护膜,即便在刀刃上通过也不会被划伤身体。
别看蜗牛生就一副人畜无害的模样,但实际上它是农业十大害虫之一,可危害多种农作物。这可能令很多人不解:软乎乎的蜗牛拿什么危害农作物呢?其实,蜗牛是世界上牙齿最多的动物。在蜗牛触角中间往下的地方有一个小洞,这就是它的嘴巴,虽然和针尖差不多大小,不用放大镜肉眼都无法分辨,但小洞里面其实还有一条锯齿状的舌头,科学家们称之为“齿舌”。齿舌上惊人地布满牙齿,竟有26000多颗,每颗牙齿比人的头发还要细。
在危害农作物时,蜗牛通过齿舌抓挠植物叶片或果面,通过锯齿一样的牙齿划伤植物表皮,将叶片或果肉送入口腔,再利用齿舌将食物转移到消化道。如果在非常安静的环境中,甚至可以听到蜗牛在“嘎吱嘎吱”地吃东西的声音。而被蜗牛危害过的农作物叶片上则会出现孔状或网状,果皮也有非常明显的伤痕,影响了植物正常的光合作用,为农业生产带来困扰。更为神奇的是,蜗牛的牙齿还能不断循环,旧的被新的取代,通常在口腔后部的齿舌上长出新排,然后逐渐向前移动,取代前面磨损的牙齿。
蜗牛的眼睛与人类相似,也是由角膜、晶体、视网膜与神经所组成,但构造十分简单,所以只能感觉光和影的变动,并不能真正看见物体的样子。触角是蜗牛最重要的感觉器官,可以感知环境和空气湿度的变化,并为自身运动探测路线。触角在感知到危险、触碰到东西或空气湿度发生变化时会收缩,而在感知不到危险的情况下才会伸展出来。并且,伸出触角的过程比收缩要缓慢得多。
老北京有首耳熟能详童谣:“水牛儿水牛儿,先出犄角后出头……”“水牛儿”是北京地区对一种小型蜗牛的俗称,当它被孩子捉在手里,身体立即受惊缩回壳内。孩子们一边唱着童谣,一边等它适应后再慢慢地将头伸出来,恢复爬行。
法式焗蜗牛。
延伸阅读
“入侵的怪兽”
蜗牛在古代已有人食用,好吃不好吃众说纷纭,但就营养而言确实很不错——高蛋白,低脂肪,低胆固醇,还有多种人体所需要的营养素。近年来,蜗牛及其营养价值已被各国人民所认识,因此也成了饭店酒楼里的美味佳肴。
“法式焗蜗牛”是法国大餐的开胃菜,也是世界知名菜品之一。在法国,蜗牛是重大节日里不可或缺的盘中美味,一年大约要消耗3亿多只蜗牛。除了法国当地,世界上其他地方要吃到法国蜗牛可以买蜗牛罐头再进行加工。在超级市场里,还出售一种经过初步加工的蜗牛肉,这种蜗牛肉放在蜗牛壳内,用黄油封口,顾客买回去后,只要把蜗牛放入烤箱加热,蜗牛肉便会被熔化的黄油煎熟,食用时把蜗牛肉从壳中挑出来吃,别有一番风味。
由于法国菜以蜗牛为原料,因此当地培育出一种体形大、肉质美味的勃艮第蜗牛,每只有四五厘米长,重40克左右,目前这种人工养殖的可食用蜗牛已向世界各地传播。但是蜗牛主要以泥土和腐叶为栖息地,很可能沾染细菌或其他对人类有害的物质,因此食用蜗牛在售卖前都要经过为期两星期的排毒期,以便将其肠内的细菌及有毒物种排出体外。
并不是所有的大蜗牛都可食用,像原产于东非的非洲大蜗牛,就是世界百大外来入侵物种之一,被大部分国家嫌弃,早在2003年就被列入我国第一批外来入侵物种名单。
非洲大蜗牛是现存陆地蜗牛中最大的一种,寿命可达10年,一些较大的个体,壳长可以超过20厘米。早在上世纪70年代,吉尼斯世界纪录就曾认证了一只巨大的非洲大蜗牛,它的壳长为27.3厘米,伸展开来从头到尾长达39.3厘米,重达1.8斤。
有人可能会问,即使个头大,但蜗牛动作缓慢又没有攻击力,有什么可怕的呢?
原来,这种大蜗牛的食量惊人,可以吃掉500多种重要农作物,包括木薯、可可、木瓜、花生、橡胶、大多数豆类和瓜类,还有观赏植物和草药,甚至一些不可食用的物质也能成为它的盘中餐,如纸板、沙粒、小石头、石膏或墙皮等,这就严重威胁到各种建筑物。
此外,其繁殖能力很强,一年可以产下一两千个卵,成活率很高。并且,相较于普通蜗牛,它们在多种极端环境下仍能存活。即便在极度干旱的地方,非洲大蜗牛仍可埋身于土里维持三年左右的生命。作为一种入侵物种,非洲大蜗牛在野外的数量迅速膨胀,挤压本土的腹足纲动物的生存空间,严重威胁了本土的生物多样性。
从上世纪60年代起,佛罗里达州人花费数十年时间消灭大蜗牛,一次持续7年,一次持续10年,耗资上千万美元。可谁能想到,不过半年多,第三次大规模剿灭行动于去年又一次启动,难怪温顺的蜗牛在佛罗里达州被人们视为“入侵的怪兽”。
非洲大蜗牛首次出现在佛罗里达州是1966年。当时,一个迈阿密的小男孩去旅行度假,回来时将三只大蜗牛装在口袋里当宠物,家人把蜗牛放至花园里,没想到几年后繁殖出上万只,而且到处啃食,所到之处一片狼藉。
不要以为剿灭行动是小题大做,非法入侵的非洲大蜗牛不仅会给当地蓬勃发展的农业带来灾难,更为可怕的是,非洲大蜗牛身上携带大量寄生虫,其中的大鼠肺虫可以引起人类脑膜炎。因此,美国以最高规格的检疫标准来防控这种战斗力极强的入侵物种,农业部门甚至警告居民,不要随意移动蜗牛、土壤、植物或者庭院垃圾,所有车辆和机器外出时都要被检查,避免蜗牛粘在上面,随车传播至其他地方。
美国佛罗里达州发现的非洲大蜗牛让当地居民头疼不已。
生物奥秘
神奇的黏液
蜗牛爬行后留下的黏液痕迹让有些人感到不适,认为既脏又腥臭。但科学家发现,爬行时分泌黏液不只是蜗牛的行动方式,也提示蜗牛的黏液中可能蕴含不少奥秘,而且蜗牛的黏液是无价之宝。
现在,无论是在欧洲还是东南亚,用蜗牛黏液提取物做美容已成为一种时尚,这既有历史的渊源,也有现代生物医学研究的成果。
古希腊时期医学之父希波克拉底已经了解蜗牛黏液的医疗作用,认为蜗牛黏液有保湿、消肿及消炎镇痛的作用,持续使用可使皮肤表面变得光滑透亮。他把牛奶与碾碎的蜗牛混合,用以治疗皮肤伤疤。
后来,蜗牛类护肤品在南美洲开始出现,起因是当地农民养殖蜗牛出口到法国,他们发现,和蜗牛接触后,手上的皮肤变得更光滑柔嫩了,由此蜗牛黏液的美容作用慢慢传播开来。
早在1738年出版的法国药典里,就记载了有人用蜗牛治疗伤口和皮肤病。提出比较充分科学依据的是西班牙放射肿瘤学者拉斐尔。20世纪60年代,他在做实验时,无意之中发现了一种智利蜗牛对自身机体损伤有自我修复的机能。当射线照射蜗牛时,蜗牛会扭动身体,持续不断分泌黏液,并覆盖和附着在身体表面。过了一会儿,蜗牛身上被射线照射的伤口愈合了。拉斐尔随后采集了蜗牛的一些黏液并进行检测,发现黏液的确有加速伤口愈合、修复皮肤的作用。再后来,拉斐尔研发出一种蜗牛黏液萃取产品,用于美容。
现代大量的研究发现,蜗牛黏液提取物中包含多种物质,如胶原蛋白、弹力蛋白、尿囊素、多种维生素、钙、甘醇酸等。除此之外,研究人员还发现,蜗牛黏液中含有抗菌肽,尽管不同的蜗牛含有抗菌肽的成分不同,但都有抗菌作用。可见,貌不惊人的蜗牛黏液经提取并使用于人体,既有助于保护皮肤,还能有效预防其他疾病。
(原标题:蜗牛 生活在陆地上的贝类)
来源:北京日报
作者:张田勘
本版供图:视觉中国
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