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槍蝦

十足目鼓蝦科動物

徠槍蝦,學名鼓蝦,身長約5cm,生活在熱帶海洋的淺水區,擁有一大一小的一對不成比例的螯。它們生活在熱帶海洋的淺水區域,獵食時會將巨螯迅速合上,噴射出一道時速高達100km/h的水流,將獵物(如小魚、小蝦、小螃蟹等)擊暈甚至殺死。這樣高速的水流會發生氣穴現象(cavitation),形成一個極小的低壓氣泡,這些氣泡從發出到破裂只有十億分之一秒的時間,而且爆破的時候溫度會達到4700度,所以它們很容易捕獲獵物。當水壓回復正常,氣泡崩裂併發出啪嗒的聲音。若一群槍蝦同時閉合它們的巨螯,發出的聲音足以讓潛水艇躲過聲納探測器的追蹤。

形態特徵


槍蝦外部形態包括三部分:體軀、附肢和鰓。體軀分為頭胸部和腹部。頭胸部由13節構成,各節之分界不甚明顯,背面及兩側包被一片甲殼(頭胸甲),眼的全部或部分被頭胸甲前緣覆蓋,頭胸甲光滑,前端突出形成額角,額角一般短小或全無,不呈鋸齒狀。
槍蝦最大身長約5.5cm,生活在熱帶海洋的淺水區,擁有一大一小的一對不成比例的螯。大螯可達到2.8cm,主要用來攻擊獵物,小螯則用來進食。測量表明,當槍蝦瞬間閉合大螯發動攻擊時,可以產生190-210分貝的聲響,比真實的槍聲(約150分貝)響得多,可以將獵物瞬間擊暈甚至直接擊斃。多隻槍蝦同時閉合大螯發出的聲響,可以干擾潛艇的聲吶系統和水下通訊系統。

生活習性


幾乎所有的槍蝦都生活在海底,很少有離開底部游泳的。少數槍蝦生活在寡鹽環境中,在紅樹林、江口和深海地區也有其生活。在海洋硬底質和軟底質環境中,是最常見的蝦,有時在物種和個體數量上都是佔主導地位的十足類。槍蝦營自由生活或共生生活,許多槍蝦與其他生物如海綿、刺胞動物軟體動物棘皮動物、其他甲殼動物、螠蟲動物和蝦虎魚等共生。
槍蝦是地球上力量最足、最為吵鬧的生物之一,但它們其實也是非常脆弱、很容易相處的動物——如果你擁有它們需要的東西的話。槍蝦可以和其他許多海洋物種結成緊密的聯盟,甚至能組成奇特的群居形態,保護自己免受海底掠食者的威脅。例如,珊瑚為槍蝦提供了庇護所;反過來,槍蝦會用氣泡“子彈”攻擊海星的管足,趕走這些以珊瑚蟲為食的棘皮動物。
還有一種槍蝦會在沙地上挖洞,然後邀請蝦虎魚前來居住。它們常常一起在洞口徘徊,尋找獵物同時警惕掠食者,蝦虎魚可以為槍蝦提供預警,在許多情況下,槍蝦至少會將一根觸鬚放在蝦虎魚的身體上,如果蝦虎魚逃進洞穴中,槍蝦也會緊隨其後。
在所有槍蝦物種的共生關係中,最不可思議的要數一些已經形成了社會化組織的物種。數百隻槍蝦居住在海綿內部,這些槍蝦的體型非常小巧,大約只有穀粒大小。它們以任何掉落在海綿上的物質以及海綿自身脫落的組織為食,由體型較大的“蝦王”和“蝦后”統治。“蝦王”和“蝦后”是唯一一對能進行繁殖的槍蝦。
在這個群體中,體型較小的幼年個體會圍繞在海綿中部的“蝦后”周圍。在入侵者出現時,體型較大的個體會進行防禦。當單個槍蝦遇到入侵者時,它會有節奏地發出“咔噠—咔噠—咔噠”的聲音,召集同伴前來。前來助陣的槍蝦還會同步發起攻擊,同時發出“咔噠”聲,這是一個警告外來者的信號:你已經進入一個居住著槍蝦群體的海綿,如果你硬要闖進來,那就不是幾隻槍蝦,而是整個群體要攜起手來把你趕出去。

攻擊特徵

觀察發現,槍蝦大螯的內側固定不動,上面有一個空穴,外側可以移動,上面有一個柱狀凸起,能夠恰好嵌入內側的空穴。當槍蝦閉合大螯時,外側的凸起瞬間插入空穴,擠出的水柱以約32m/s的速度向前射出,衝擊周邊水體產生氣泡。這些氣泡在周圍水體的壓力下瞬間(約600μs)爆裂,產生空穴現象(Cavitation),發出巨大的爆炸聲,同時伴隨產生4500~4700℃的高溫,十分接近太陽的表面溫度(約4800℃)。
採用高速攝像機拍攝槍蝦的攻擊過程時,還可以觀察到持續數億分之一秒的亮光,稱為“蝦光現象”(shrimpoluminescence)。這使得槍蝦成為具有聲致發光能力的動物。應該說明的是,蝦光十分微弱,肉眼根本無法觀察,只有通過光檢測器才能觀測到。研究表明,槍蝦每次激發總共可以發出5×104個光子,這一數量比單一氣穴猝滅導致的聲致發光所釋放的光子數小1~2個數量級。
與許多甲殼動物一樣,槍蝦在遇到攻擊的時候會將螯脫落。不過,這並不會使噪音消失太久。雖然大螯的結構看起來有點複雜,但槍蝦還是會以一種奇特的方式重新長出一個螯來。不過,重新長出來的並不是大螯,而是一隻小螯。最有趣的是,在下一次外骨骼蛻去之後,原先的小螯開始長得越來越像大螯,並最終長成同樣具有強大殺傷力的大螯。換句話說,槍蝦相當於把武器換到了另一隻手上。不過,斷肢再生有時候也會出現小故障。槍蝦如果失去小螯,偶爾也會錯誤地長出大螯,從而擁有兩隻大螯。“雙槍在手”聽起來似乎很霸氣,但事實上槍蝦還需要用小螯來幫助進食。大螯好比打獵用的槍,而小螯則是吃肉用的刀叉。

主要品種


鼓蝦科(Alpheidae)隸屬於節肢動物門(Arthropoda)甲殼動物亞門(Crustacea)十足目(Decapoda)真蝦下目(Caridea),是一個物種豐富和生態多樣性非常高的科,至今已建立47屬,其中僅鼓蝦屬(Alpheus)就已發現近300種。

主要價值


經濟價值

徠槍蝦肉可鮮食或干制蝦米,中國海區的日本槍蝦和長指槍蝦等種是沿海漁業的捕撈對象,有一定的經濟價值。

研究價值

槍蝦大量成群時發出的聲響此起彼落,形成相當強的噪音,能幹擾水下通訊、聲制導武器和潛艇的偵查等活動,在海底,潛艇的聲納系統所受到的最主要的干擾就來自於槍蝦。因此,自第二次世界大戰以來,這類蝦的發聲習性和所發聲響的性質,引起了海洋生物學和水生學工作者的重視和研究。此外,槍蝦的形態鑒定特徵比較細微,種間差別小,是真蝦形態學分類鑒定的難點,搞清槍蝦科的種類對於其他真蝦的多樣性研究具有重要的借鑒意義。