猜猜我是誰：這款生物「自裂」才能進食！

世上有種小型淡水動物，身上還有觸手，牠就叫做「水螅」。特別的是，只要水螅的嘴一閉起來，口部就消失了。

我是認真的：牠的口部真的會不見。當人的嘴巴閉上時，雙唇仍清楚可見，不管你再怎麼用力地把雙唇閉緊，上唇與下唇仍是分開的兩片肉。生物界中，大到鯨魚、小到老鼠，或鳥喙、或蛇的上下顎，統統適用這個道理，唯有水螅例外，牠的口部緊閉時，會融合成密封的表面。引用一位科學家的話：「當水螅閉上嘴，等於是讓嘴巴消失。」

也就是說，水螅再次張嘴時，就必須把自己撕裂開來。

在希臘神話中，Hydra（海德拉）是一隻有神奇再生能力的九頭蛇。不過，真實世界中的水螅，並沒那麼誇張，牠們體型小，外觀也沒那麼可怕，但牠們管狀的身軀配上波浪狀的觸手，仍讓人聯想到遠古神話中的怪物。與牠們表親──水母、海葵與珊瑚一樣，水螅也可伸出有毒針的刺胞。而牠們的再生能力的確蠻厲害的；有些生物學家甚至譽牠們為不死之軀。牠們真是很神奇的生物，我在即將出版的新書中──《潛力無限》（I Contain Multitudes，暫譯）會介紹牠們（包括牠們的微生物）。不過我是一直到最近，才對牠們詭異的嘴巴有進一步的了解。

在1970年代，科學家觀察發現，水螅的口部能張到比自身橫截面的直徑還寬，吞下比自己還大的食物。他們也注意到，水螅的嘴在閉上時看起來就像消失了，就算用最精密的顯微鏡也看不到。

在1987年，加州大學爾灣分校的理查德．坎貝爾（Richard Campbell）就發現了原因：水螅嘴巴並不是永久存在的開口，時而形成、時而消失。緊閉時，口緣附近的一大圈細胞就會塌縮，形成一小圈的錐形隆起，稱為「垂唇」，中央有6-12個細胞呈蓮座狀，這些細胞由間壁連接扣接在一塊，因此連微小的孔洞都沒有。坎貝爾寫道，水螅口部閉合的方式非常類似傷口癒合過程。

當水螅張口，這些蓮座狀的細胞會緩慢伸展開來，並在一分鐘左右過後變得平坦，最後出現小小的裂痕；一旦裂痕形成，就會瞬間張開成口部，從原本只有兩三個細胞寬的裂痕，在半秒之內就會變成由好幾百個細胞撐起口緣的大嘴巴。

坎貝爾利用顯微鏡觀察水螅並描述了許多水螅進食的細節，儘管如此，他並不了解其中的原理。如今，過了30年，加州大學舊金山分校的伊娃瑪莉亞．柯林斯（Eva-Maria Collins）利用遺傳工程，讓水螅頭部的局部細胞發光，進一步了解這個過程。

水螅的垂唇含有可收縮的細絲，是一種肌纖維，以環狀和輻射狀排列，很像蜘蛛網。柯林斯證實了，輻射狀肌纖維收縮時，水螅口部會張開，而環狀肌纖維收縮時口部可能就會闔上。（這與人眼瞳孔張開與收縮過程相似。）她的研究結果支持了坎貝爾的說法，水螅開口時，口緣細胞並不會重新排列，而是改變形狀，拉窄、變長以張大嘴巴吞下獵物。

當然，這些研究並沒有解釋水螅如何演化出這樣詭異的口部開闔機制。在希臘神話中，殺死九頭蛇海德拉是海克力士的第二項任務，而要了解真實世界中的水螅，同樣是個艱難的任務啊！

撰文：Ed Yong

編譯：鄭惟心

講到進食這回事，你看過單細胞生物被吞噬的畫面嗎？簡直就是一場血淋淋的凶殺案啊！喜歡這些文章的話，也別忘了按下分享鍵，好文就是要跟好朋友一起分享囉！