雀尾螳螂蝦(學名:Odontodactylus scyllarus),正式學名為蟬形齒指口足目,是齒指蝦蛄科齒指蝦蛄屬節肢動物門。雀尾螳螂蝦體長最大可達18厘米,外表由鮮艷的紅、藍、綠等多種顏色構成,體基顏色為橄欖色或綠色,雄性身體顏色更加鮮艷。雀尾螳螂蝦具有藍色的復眼,視力卓越,有至少12種感光細胞,可以感知圓偏振光。雀尾螳螂蝦具有一對捕食性附肢,還有一對顎足、三對用于抓住獵物的腿、三對用于行走腿和五對用于游泳等。它們以極其快速的攻擊而聞名,它們用前附肢殺死和分解獵物。
雀尾螳螂蝦分布于印度洋、太平洋的熱帶海域,包括中國的南海及臺灣海域,常棲息在礁石的縫隙里或洞穴中,或躲在巖石、珊瑚的后面守株待兔。雀尾螳螂蝦棲息于熱帶和亞熱帶水域,主要生活于3米至40米左右的水深處,最適生長水溫為22~28°C,多見于整體呈“U”形的洞穴中,這類洞穴通常出現海底泥沙、礫石區域的珊瑚礁底部附近。
雀尾螳螂蝦是最大和最豐富多彩的螳螂蝦之一,因此是水族館行業的理想之選。它們被用于各種研究,具有科學研究價值,特別是在視覺和數字存儲方面。雀尾螳螂蝦的眼睛比人眼更先進,能夠處理紫外線、紅外線和偏振光等,研究人員也希望能制造出模仿雀尾螳螂蝦眼睛的相機來檢測癌細胞。
演化和命名
齒指蝦蛄屬(Odontodactylus)是1893年Bigelow提出的,當時作為指蝦蛄屬(Gonodactylus)的一個亞屬,不同之處在于前者的爪子上有牙齒。在1894年被確認為獨立的一個屬。
雀尾螳螂蝦是一種古老的海洋熱帶亞熱帶甲殼亞門動物,化石記錄可以追溯到3億多年前。1758年,瑞典博物學家林奈(Linnaeus)在他第十版《自然系統》(Systema Naturae)中提到雀尾螳螂蝦(Cancer scyllarus),但對于雀尾螳螂蝦的描述完全是基于德裔荷蘭籍植物學家格奧爾格·艾伯赫·郎弗安斯(Georg Eberhard Rumphius),后續命名為“Odontodactylus scyllarus”。
18世紀末,丹麥昆蟲學家(Johann Christian Fabricius)將他所知的9種口足類物種劃分為蝦姑屬(Squilla),其中就包括雀尾螳螂蝦。雀尾螳螂蝦的正式名稱為“蟬形齒指口足目”,屬于齒指蝦蛄科齒指蝦蛄屬。螳螂蝦不是蝦,它除了是節肢動物門之外,它也與螳螂沒有關系。為了區別于真正的蝦,螳螂蝦有時被稱為“口足類動物”。
形態特征
外形
雀尾螳螂蝦體長最大可達18厘米,外表由鮮艷的紅、藍、綠等多種顏色構成。雄性身體顏色更加鮮艷,而雌性大多呈紅色。雀尾螳螂蝦的觸角鱗片呈橘紅色,末端外緣黑色。頭胸甲前側緣具有鑲白邊的黑色及咖啡色蜂巢狀紋路;3對胸足及捕食爪呈紅色;所有蝦蛄以此種體色最為鮮艷。附肢為紅色,甲殼亞門略微凸起,僅覆蓋頭部的下半部分,甲殼側面上的豹紋斑點清晰可辨。
除了鮮艷的體色外,與日本齒指蝦蛄(Odontodactylus japonicus)不同之處在于其捕食爪指節內緣只有2-3齒,而日本齒指蝦蛄則有5個以上小齒;與脊尾齒指蝦蛄(Odontodactylus cultrifer)不同之處為尾柄上的中央脊低且細。雀尾螳螂蝦的第二對顎足非常發達,是它捕食和御敵的利器。其捕肢最前端的一節呈單刺狀,末端如錐子一般非常尖銳,根部則凸起加厚。當它折疊起來時,加厚的部位可以像錘子一樣擊碎甲殼類、貝類、螺類等動物的硬殼;而當它伸展開時,又可以輕松刺穿動物的軟組織。掠足輕巧卻無比堅固,主要用于捕食和攻擊。其第二節胸廓部附節由2部分組成,即掌節和錘狀指節。錘狀指節分為3個區域,沖擊區域、周期循環區域和條形區域,錘狀指節也是胸廓部附節中成分分布最密集的區域,比鄰近區域厚5倍。除了捕食性附肢外,雀尾螳螂蝦還有一對顎足、三對用于抓住獵物、三對用于行走和五對用于游泳的足,最后身體終止于尾節和成對的尾足。
眼部
與昆蟲和其他甲殼類動物一樣,雀尾螳螂蝦也是復眼結構,且具有藍色的復眼,位于可移動的眼莖上,可以相互獨立地旋轉以觀察周圍的環境其眼球運動的速度與識別功能兼容,其眼球運動分為3種功能:定位追蹤、識別和光動力。在追蹤獵物的時候,雀尾螳螂蝦可以控制眼球旋轉速度。
與人類眼睛不同,雀尾螳螂蝦的眼睛至少有12種類型的感光細胞,平行排列成三個區域,為每只眼睛提供了深度感知和“三目視覺”,增加了它們識別顏色的速度、可區分識別光譜內的波長;其色覺范圍可以覆蓋人類所能看見的所有光譜,某些雀尾螳螂蝦的色彩分辨能力甚至能達到16種。
雀尾螳螂蝦具有與生俱來的顏色偏好,尤其是在覓食期間,例如偏愛黃色而不是紅色。此外,雀尾螳螂蝦作為螳螂蝦的一種,具有第四種類型的視覺系統,還可以感知圓偏振光,通過這種視覺系統可秘密地進行交流溝通;它們卓越的視力使其在從明亮到陰暗的環境中具有生存優勢,并使它們能夠看到和測量與閃光或半透明物體的距離,這種獨特的感知系統使螳螂蝦足以應對在其棲息的海洋環境中遇到的環境光的巨大光譜變化。
附足
雀尾螳螂蝦的“武器”重量輕且耐沖擊,大約在敲擊5萬次后才會損壞。雀尾螳螂蝦會通過周期性的蛻皮來補償自己“武器”的損耗。蛻皮后的雀尾螳螂蝦脆弱但仍極具攻擊性,當受到驚動時便會從棲身的洞穴中沖出來攻擊對方,即使對“入侵者”構不上什么威脅。由一種多相結合的定向晶體羥基磷灰石和非晶磷酸鈣和碳酸根組成,同時與一種高度螺旋化的脫乙酰幾丁質纖維層組織相結合,能輕松抵御高能量沖擊。附肢越往后,打擊力就越強。其攻擊的速度可達14~23m/s,相當于0.22英寸(合5.588毫米)口徑的手槍子彈。
在附足的側面,還有一層組織,它的主要作用是擴散撞擊力。每次撞擊實際上會產生2次打擊,一次來自肢體本身的沖擊,另一次來自初始撞擊產生的空化氣泡的爆炸。由于附足的快速沖擊作用與水發生的摩擦,甚至會導致一瞬間真空氣泡和電火花的產生,引起十分巨大的沖擊作用。當這些氣泡破裂時,它們會釋放出相當多的熱量,迅速升高溫度,坍[tān]縮的氣泡也會產生微弱的光,稱為“聲致發光”。
當雀尾螳螂蝦飼養在水族館時,能夠將30厘米的水族箱玻璃板擊破,也會經常攻擊軟體珊瑚。其附足大約在敲擊5萬次后才會損壞,可以在幾毫秒內展開附足以致輕易撞碎獵物的礦物質外殼,從而捕食獵物。
分布棲息
分布范圍
世界范圍內,雀尾螳螂蝦主要分布于印度-太平洋區域、日本南部、澳大利亞北部以及非洲東部等地。中國范圍內,雀尾螳螂蝦在中國主要分布于臺灣省。
棲息環境
雀尾螳螂蝦主要棲息于熱帶和亞熱帶水域,生活區域在水下3~40米左右的水域范圍內,更多見于10~30米左右,最適合雀尾螳螂蝦生長的水溫為22~28攝氏度。雀尾螳螂蝦通常棲息于砂質和礫石地區的珊瑚礁底部附近的U形洞穴中,也見居住于礫石或貝殼的底部。
生活習性
活動特點
雀尾螳螂蝦具有自己的洞穴,傾向于留在它們的小洞穴活動并會不斷創造新的洞穴,拋棄的舊洞穴為其他動物創造新的棲息地。白天藏身在洞中,伺機捕捉各種軟體動物門和魚類,夜晚則在洞中休息。
覓食行為
雀尾螳螂蝦是肉食性動物,主要以海洋底層行動緩慢的腹足類動物、瓣鰓綱、甲殼亞門等動物性食物。作為活躍的捕食者,它們使用猛禽附肢擊暈或殺死獵物以及為領土或交配權進行戰斗。在對獵物的每一次錘擊前,螳螂蝦首先會將附節收縮到凹槽中,形成一個有力的錘狀彈性機械結構,可以輕松掰開蝸牛和其他軟體動物,并完全肢解螃蟹、蝦和其他甲殼類動物。
交流行為
雀尾螳螂蝦在白天和晚上都很活躍,通常在交配之外獨居,具有領地攻擊性。它們通過后部肌肉收縮產生的振動進行交流,被稱為“口足類隆隆聲”。這些振動用于領土和防御目的或是為了獲取交配權進行打斗,例如為了躲避捕食者雀尾螳螂蝦會在洞穴中產生振動,警告潛在的捕食者或其他同種動物保持距離。
雀尾螳螂蝦十分聰明,還會利用視覺和嗅覺識別和記住其他人,并表現出學習能力。通過它們有柄的復眼在視覺上感知環境,同時還能夠檢測水中的氣味。它們使用熒光模式相互發出信號,也可能向其他物種發出信號。
生長繁殖
發情期
雀尾螳螂蝦性成熟時間為35~70天,在發情期間會從洞穴出去狩獵以及吸引配偶,全年繁殖活躍,尤其在溫暖的月份達到繁殖高峰期,在夜間產卵,在其一生中可以繁殖20~30次。雀尾螳螂蝦通常是“一夫一妻”制;然而,偶爾可以看到雀尾螳螂蝦與不同的伴侶交配的現象。
繁殖期
雀尾螳螂蝦交配時,雄性從后面接近雌性雀尾螳螂蝦,同時雌性會擺動其橫向伸展的觸角鱗片來回應雄性。精子由雄性釋放,由雌性短暫持有,然后與卵子一起釋放并發生受精卵,可以產下50000個卵子。受精卵連接成一團,雌性用產生的“粘合劑”粘合在一起,放在前附屬物上等待孵化。雌性要么在她的洞穴里孵化,要么隨身攜帶,很少在孵化前離開洞穴。同時雌性雀尾螳螂蝦會使用它們的上頜足來清潔和充氣卵,通常不會在孵化時進食。
生長期
雀尾螳螂蝦兩性都會照顧幼崽,但雌性的照顧程度遠高于雄性。雀尾螳螂蝦在蛻皮成為成年形態之前,會以浮游動物的形態活動,至少持續3個月以上。作為浮游動物,新孵化的雀尾螳螂蝦和幼年雀尾螳螂蝦被各種動物吃掉,包括水母、魚和須鯨。但成年后幾乎沒有捕食者。雀尾螳螂蝦壽命為4~6年。
主要價值
雀尾螳螂蝦是最大和最豐富多彩的螳螂蝦之一,是水族館行業的理想之選。它們被用于各種研究,具有科學研究價值,特別是在視覺和數字存儲方面。如雀尾螳螂蝦的眼睛比人眼更先進,研究人員據此開發一種可以模仿雀尾螳螂蝦眼睛的相機來檢疾病。
物種對比
參考資料 >
Species.物種2000中國節點.2023-07-23
Odontodactylus scyllarus, Reef odontodactylid mantis shrimp : aquarium.sealifebase.2023-07-23
Odontodactylus scyllarus (Peacock Mantis Shrimp).biolib.2023-07-23
Mantis Shrimp Facts (Stomatopoda).thoughtco.2023-07-23
Odontodactylus scyllarus.fangschreckenkrebse.2023-07-23
INFORMATION.animaldiversity.2023-07-23
Odontodactylus scyllarus (Linnaeus, 1758).gbif.2023-07-23
Peacock Mantis Shrimp.oceana.2023-07-23
Proceedings of the United States National Museum.repository.2023-08-12
Species.物種2000中國節點.2023-08-13