一场原本只是同事间“谁抓到的螯虾更大”的友好争论,最终演变成一项关于北美淡水螯虾体型上限的科学调查。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校农业、消费者与环境科学学院自然资源与环境科学系教学助理教授凯特琳·布卢默(Caitlin Bloomer),在肯塔基州的一次生物调查中从淤泥里拽出一只被戏称为“Crawzilla”的巨型螯虾。她带着战利品回到校园向同事炫耀,却被告知“我抓到过更大的”。为了分出高下,布卢默召集生物学家和博物馆策展人,在全国范围内搜寻馆藏中最大的螯虾标本,并用卡尺进行精确测量,最终在《Ecology》上发布了一份包含18个物种、20只大型个体的排行榜。
冠军标本:头胸甲长达86.6毫米
登顶的是一只收藏于西自由大学(West Liberty University)的田纳西瓶刷螯虾(Tennessee bottlebrush crayfish)。其头胸甲——覆盖头部与中段躯体的硬壳——长度达到86.6毫米(约3.4英寸),这一数字尚未计入尾部、螯足和触角。西自由大学生物学助理教授扎卡里·格雷厄姆(Zackary Graham)介绍,这只纪录保持者由扎克·洛夫曼(Zac Loughman)博士与西自由大学学生于2011年采集。“仅头胸甲就约有一张信用卡那么长,加上尾部和螯足,整体几乎有一张笔记本纸那么宽。这两只巨型标本现在骄傲地陈列在我的办公室里,几乎每个进门的人我都会展示一番。”格雷厄姆说。
榜单前20名中有6只来自伊利诺伊大学草原研究所下属的伊利诺伊自然历史调查所,另有4只属于史密森尼学会国家自然历史博物馆。布卢默本人捕获的那只虽未夺冠,但成功跻身前20,且是榜单上唯一的穴居型螯虾。“我的不是最大的,但它进了前20,所以我非常自豪。而且它还是唯一上榜的穴居螯虾,这个胜利我收下了。”布卢默说。
体型上限约80毫米,环境因素却无法解释
跨馆藏标本的比较,首次为北美螯虾的最大体型提供了估算值,也让研究者得以检验这些巨型个体是否共享某些有助于生长的环境条件。布卢默指出:“它们似乎都在80毫米左右封顶,但我们不清楚原因,尤其是考虑到世界其他地区还存在体型极其巨大的螯虾。”研究团队随后考察了纬度、氧气可获得性和栖息地类型等可能的相关因素,试图解释为何某些物种或个体更大,但并未发现任何规律。
在缺乏明确环境解释的情况下,研究者推测限制可能来自螯虾自身。其外骨骼(即外层覆盖物)的组成成分以及肌肉的某些特性,可能约束了它们能长到多大。这些可能性仍有待检验。“这是一个我们在野外看到异常现象、进而激发未来研究方向的情况,”布卢默说,“我们认为,研究螯虾的生理学,看看是否有某种因素在影响它们的体型,可能非常值得。”
博物馆馆藏:回答基础问题的关键资源
布卢默强调,团队之所以能回答这个基础问题,完全依赖于博物馆馆藏,这凸显了这些公共资源的科学价值。即便是对几代溪流探索者而言再熟悉不过的动物,馆藏也能帮助填补研究者认知中的空白。“任何小时候去过溪流的人都知道螯虾是什么——它们几乎是让人们关心水生生物的普遍入门物种。我现在还会和五六十岁的人一起外出,他们还记得自己七岁时在小溪里抓螯虾的情景,”布卢默说,“令人惊叹的是,我们对它们仍有太多需要了解。”
DOI: 10.1002/ecy.70471