斑点钝口螈属穴居动物,一生的大部分时间都是在地下度过,只有在繁殖期才会增加在地面的活动时间,当繁殖期过后再次隐藏到地下,它们产下的卵则在水中孵化,为了给胚胎提供氧气,这种蝾螈进化出了在胚胎期可以光合作用的能力。
很久以来,科学家一直以为只有植物、藻类、细菌和一些无脊椎动物才能进行光合作用,直接把光线转化成能量。直到他们开始深入研究一个叫做斑点钝口螈的蝾螈,才发现脊椎动物也有这种能力。
斑点钝口螈生活在美国东部和加拿大地区。它们的体型不大,只有15到25厘米长,大部分个体为通体黑色并长有黄色斑点,黄色的斑点是一种警告色,提醒捕食者它们身上有毒。
这些蝾螈主要栖息在落叶林中,以蟋蟀、蜈蚣、蚯蚓等无脊椎动物为食。除了觅食和繁殖,斑点钝口螈很少到地面生活。
斑点钝口螈的繁殖季节是每年的三月份到五月份,这时候树林里温暖潮湿,阴雨绵绵。于是蝾螈们开始在地面频繁活动,寻找可以交尾和产卵的地方。它们一般会选择一个盛满水的池塘,每天晚上,可能都会有几百上千的斑点钝口螈伴着绵绵的春雨聚集在池塘中完成交尾。每一只雌性蝾螈在这一时间段内,大约会在池塘内产下100枚左右的卵,然后它们就会回到洞穴中,让这些受精卵在池塘内自由孵化。
整个孵化过程大约需要一两个月的时间。这一段时间内,受精卵主要靠外面包裹的一层厚厚的果冻状物质保护自己。虽然起到了保护的作用,但也阻止了氧气的进入。所以,为了解决这一难题,斑点钝口螈的受精卵进化出了可以光合作用的功能。
原来,在雌性斑点钝口螈的体内存在着一种藻类,在繁殖过程中这种藻类也会进入到卵子中,当它们随着胚胎一起发育的时候,在白天就可以进行光合作用产生氧气供胚胎呼吸用,而胚胎所呼出的二氧化碳也能被藻类所吸收。除了提供氧气,藻类所产生的碳水化合物也会被胚胎所利用,成为发育过程中的能量来源。这种共生关系,让斑点钝口螈的胚胎具备了光合作用的能力,使它们在一个封闭的环境里也能自由的生长。
大约一两个月后小蝾螈破壳而出,它们就可以靠腮在水中呼吸了。
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