深海橡实藤壶性别之谜：发现矮雄个体揭示新的繁殖策略

研究人员为探究深海藤壶繁殖多样性，研究 Bathylasma hirsutum，发现其存在矮雄，为相关研究提供新见解。

　　

深海藤壶繁殖之谜：探索矮雄个体的奥秘

在广袤无垠的海洋深处，隐藏着无数神秘的生物奥秘，深海藤壶便是其中之一。藤壶属于蔓足类甲壳动物（Thoracican barnacles），它们在幼虫阶段过后就会固定在一处，开启 “定居” 生活。这种特殊的生活方式，使得它们的交配行为面临挑战，也促使了独特繁殖策略的演化。

大多数藤壶物种是同时雌雄同体（simultaneous hermaphrodites），拥有雌雄两种生殖结构，但部分物种却进化出了雄花两性体系统（androdioecious system），即雌雄同体个体和矮雄（dwarf males）共同存在。矮雄会将更多资源用于雄性功能，而非自身生长，它们通常会附着在同种个体的开口附近。交配群体大小（MGS）是影响藤壶繁殖生活史和性别分配演化的重要因素，而食物可获取性等环境因素又会对 MGS 产生作用。在食物丰富的浅水环境中，藤壶种群密度高，MGS 较大，同时雌雄同体的个体较多；而在深海环境，由于有机物输入减少，MGS 降低，这就使得个体间交配距离增加，进而被认为有利于矮雄的发展。

然而，关于藤壶性别决定模式，尤其是雄花两性体系统，人们的了解还十分有限。目前已知一些物种的性别表达与环境因素相关，但具体机制仍不明确。在这样的背景下，对深海藤壶繁殖多样性和性别分配策略的研究显得尤为重要。

为了深入探究这些问题，德国海洋生物多样性研究中心（German Centre for Marine Biodiversity Research，DZMB）的 Jenny Neuhaus 开展了一项关于深海橡实藤壶 Bathylasma hirsutum (Hoek, 1883) 的研究。该研究成果发表在《Marine Biodiversity》上，为我们揭示了深海藤壶繁殖的新奥秘。

在研究方法上，研究人员沿着冰岛南部的雷克雅内斯海岭轴（Reykjanes Ridge axis）采集了 29 个 B. hirsutum 样本。采样借助远程操作车辆（ROV）Phoca，利用其操作臂和网进行收集，样本采集自 719 米深处的枕状熔岩区域。采集后，样本被保存在 96% 的未变性乙醇中，并置于 - 20°C 环境。研究人员通过形态学检查，借助 Leica 体视显微镜和数字游标卡尺对样本进行观察，同时使用 Canon EOS 2000D 数码相机和 Keyence VHX - 7000 数字显微镜进行拍照记录。此外，还对部分样本的详细信息进行了整理，可通过生命条形码数据系统（BOLD）获取。

研究结果令人惊喜。在对采集的 29 个藤壶样本进行形态学检查时，研究人员发现其中两个 B. hirsutum 样本的顶端，在背板关节沟（tergal articular furrow）处各附着有一个矮雄个体。这两个矮雄个体的形态特征明显，身体侧向压缩，背板和盾板（opercula）变形，其吻 - 尾轴直径分别为 2.42 毫米和 2.98 毫米。解剖其中一个矮雄个体后，确认其具有阴茎和睾丸，但没有卵巢组织。

将这些矮雄个体的特征与同属的姐妹物种 B. alearum 和 B. corolliforme 进行对比，发现它们在定位、形态和大小等方面具有相似性。此前研究发现，B. alearum 和 B. corolliforme 存在矮雄个体，且这些矮雄会将主要资源用于精子生产，而非生长，其睾丸占据了大部分前体，精囊充满精子，阴茎也比第六对触须长。B. hirsutum 矮雄个体的阴茎虽然在乙醇保存后显得比第六对触须短，但在自然状态下肯定会更长。

研究还发现，样本采集地的藤壶种群具有一定特点。与雷克雅内斯海岭轴其他采样点相比，此次研究的样本采集自枕状熔岩区域，这里藤壶数量适中，且个体大小跨度大，表明该种群具有活力，幼体补充成功。携带矮雄的两个样本可能采集自枕状熔岩边缘，这里藤壶密度较低，MGS 较小，这可能影响了幼虫的定居位置，恰好落在了研究样本的狭窄开口区域。虽然目前仅发现两个矮雄个体，表明该地点的 B. hirsutum 种群可能未受低 MGS 的显著影响，但矮雄的存在证明了 B. hirsutum 能够适应雄花两性体系统，这有助于成熟雌雄同体个体的繁殖成功，随着时间推移，可能促进种群扩张。

综上所述，该研究首次发现 B. hirsutum 存在矮雄个体，这使其成为该属中第三个被证实具有雄花两性体系统的物种。这一发现为深海蔓足类甲壳动物的繁殖多样性和性别分配策略提供了新的见解，让我们对深海生物的繁殖奥秘有了更深入的认识。尽管目前对于藤壶性别决定和雄花两性体系统的了解还存在诸多空白，但这项研究无疑为后续研究指明了方向，有望推动相关领域的进一步发展，帮助我们更好地理解深海生物在特殊环境下的生存和繁衍策略。