幼虫的水下鼻涕宫拥有精心设计的管道

水下激光扫描揭示了被称为巨型幼虫的海洋生物如何通过在鼻涕云中拍打一条薄膜尾巴来进食的新细节。但那是多好的一朵云啊。一只巨大的幼虫为自己制造了一个精致的粘液之家，加利福尼亚州蒙特雷湾水族馆研究所的生物工程师KakaniKatija有时称之为“鼻涕宫”。生活在海湾暮色深处的四种无脊椎、大致呈蝌蚪状的巨型幼虫的头部会冒出粘液奇迹。

为了研究这种脆弱的结构，Katija和同事一直在研究一种名为DeepPIV的机器人激光成像系统。它检测粘液云内部的水流，让研究人员弄清楚宫殿的内部3D结构。Katija及其同事在6月3日的《自然》杂志上报告说，最新的水流重建表明，全部由粘液构成的内部管道、腔室和阀门如何帮助从通常较淡的海水汤中收集细菌和其他合适的食物颗粒。

俄勒冈大学尤金分校的生态学家凯利·萨瑟兰(未参与这项研究)说，像这些体弱多肉的动物“不适合传统的研究方法”。她的实验室还专注于“一旦你试图收集它们就会分崩离析”的果冻状动物。甚至这些生物的一些基本生物学问题仍然是悬而未决的问题。因此，想办法研究生活在水中家园的薄膜物种是推动科学向前发展的方法。

在建造这些房屋时，幼虫让Katija想起了蜘蛛。许多动物建造家园和陷阱，但幼虫和蜘蛛是少数不收集建筑材料或挖掘和雕刻土壤的动物之一。相反，他们隐藏了他们所有的架构。

就像蜘蛛每天重新织网一样，人们认为幼虫会制造和改造它们的粘液屋(SN:5/4/17)。一颗毫米大小的粘液珠滴在幼海豚的头上。然后blob可以在45分钟内膨胀成一座完工的房子。

当完全膨胀时，一个丰满、弯曲的内部粘液屋将幼海豚摇摇欲坠，因为动物的尾巴摆动着将海水泵入该结构。包裹着所有这些管道和依偎在上面的动物是外屋的大漂浮信封。一只幼虫创造了整个宫殿，甚至是带棱纹的墙壁和错综复杂的斜槽，没有胳膊或腿，甚至没有可以将粘液戳成形状或将各个部分推在一起的鼻子。

研究人员此前曾提出，在较大的巨人中，外壳可以延伸一米，可以过滤掉可能堵塞内部结构的较大碎片块。现在Katija和她的同事提出了其他用途。

外壳可能会保护里面的幼虫免受在开阔水域飘荡的刺痛动物的伤害。吞没的粘液也可以用作隐形斗篷。在里面，幼虫的尾巴使海水涌入内屋的通道。然而，在幼虫生活的暮色昏暗中，水的运动可以提示饥饿的鱼有可能在附近享用幼虫午餐。然而，当排出的水流过外部粘液室时，运动速度已经减慢了三个数量级。捕食者可能懒得去调查。

为了研究水流过房屋内外的路径，研究人员降低了激光成像系统，扫描了一系列在蒙特雷湾自由漂浮的活幼虫的横截面图。通过分析以这种方式呼啸而过的粒子的速度以及横截面扫描上斑点的速度，科学家们可以找出复杂的结构。

当海水通过这个管道搏动时，食物颗粒流在接近动物的嘴时变得更加集中。正如对从大自然中汲取设计灵感感兴趣的生物工程师Katija指出的那样，这些动物已经进化出一套充气过滤系统。

关于内部结构的新见解对阿拉斯加费尔班克斯大学的浮游动物生态学家RussellHopcroft来说是个好消息。去年夏天，他在阿拉斯加湾使用了一种有点类似的成像工具，可以想到许多他想要扫描的脆弱、薄膜状的生物。然而，蒙特利湾幼虫有一种特殊的共鸣：“当我还是一名博士后时，我们做了很多令人头疼的事情……20多年前试图理解这种3-D结构。”

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