海洋爱情故事系列：阿氏偕老同穴——青梅竹马，白头偕老，至死不渝

作者：科学边角料 审核：张伟 山东大学 海洋生物副教授
执子之手、偕老同穴

阿氏偕老同穴，图片来源：NOAA
这是阿氏偕老同穴，是一种海绵。但从海洋深处来到陆地上之后，它们成为了至死不渝的爱情象征。
“偕老”一词，来自于诗经《邶风·击鼓》里的“执子之手，与子偕老”，“同穴”来自于诗经中另一篇《王风·大车》中的“榖则异室，死则同穴”。
偕老同穴结合在一起，就是生死与共，至死不渝的意思。拥有这样名字的生物，自然跟婚姻、爱情脱不开关系。
在日本，偕老同穴也会出现在婚礼的彩礼中，寓意新婚夫妇能够长长久久。在欧洲，阿氏偕老同穴也有一个和爱情相关的名字，叫做维纳斯花篮，维纳斯就是古罗马神话中的爱神。

博物馆展出的偕老同穴标本，图片作者：урьева Светлана (zooclub.ru)
可是，一块海绵为什么会有这样浪漫的名字，为什么会成为爱情的象征？
偕老同穴为什么会象征着爱情？
阿氏偕老同穴本是一种六放海绵纲，偕老同穴属的海绵。诞生于5.4亿年前，在海洋40至5000米的地方均有分布[1]，但通常生活在海平面500米以下的深海中。
这种海绵，有非常漂亮的二氧化硅骨针，看起来像玻璃一样晶莹剔透，所以又被称为玻璃海绵。这些玻璃一样的骨骼能够帮助海绵抵御大多数捕食者。而且，即便它们死去了，玻璃结构依然会保持原来的样子。
二氧化硅质的骨针（图片来源：Wikimedia）
虽然看起来像是一尊玻璃工艺品，但它毕竟是一种动物。它们平时附着在海底，靠过滤海水中的浮游生物为食。
流经阿氏偕老同穴的海水，不光会携带食物，同时，也可能会携带一些小动物的卵和幼体。比如，一种叫做俪虾的小虾就可能被带到阿氏偕老同穴身边。
对俪虾来说，阿氏偕老同穴是一幢非常好的摩天大楼。在俪虾小的时候，俪虾能够自由进出这些海绵，只要躲进这些海绵到内部，外面的捕食者拿这些“玻璃大楼”一点办法也没有。
随着俪虾越长越大，终有一天，它们会被困在海绵内部，再也出不来了。
但好在，被困在阿氏偕老同穴里面的俪虾，往往是雌雄一对。也就是说，虽然它们失去了自由，被困在了偕老同穴内部，但这并不影响它们的繁殖。它们产生的受精卵依然可以透过玻璃大厦的空隙，去寻找新的家园，寻找一颗新的“玻璃大楼”。
可以说，被困在阿氏偕老同穴里面的俪虾是，青梅竹马，终生不离不弃。而且，绝对没有可能离婚、悔婚的，这也是偕老同穴这个浪漫名字的由来。
当然了，你也可以认为，偕老同穴里的俪虾是住进了字面意义上的“婚姻的牢笼”。
不是牢笼，是豪华别墅

俪虾（图片来源：wikimedia）
俪虾被困在海绵里，这事听怎么听都觉得有些无助。如果俪虾们能够自由自在地在大海里寻找食物岂不是更好吗？毕竟困在海绵里，能吃到的东西也会少很多吧？
还真不一定。2021年，Nature在线版发表了一篇文章，文章指出阿氏偕老同穴的身体结构有非常奇特的流体力学效应[2]。
海水在流过这些海绵的时候，海水会在海绵特殊结构的影响下形成缓慢的水流，不会对海绵产生太大的冲击。
同时，在海绵内部产生微小的涡流，能够将食物更好地留在自己周围。这样一来，海绵能够更好地吃到食物。
更重要的是，科学家推测，阿氏偕老同穴可能需要进行有性繁殖，那这样的水流也可以增加精子和卵子相遇的机会，有利于它们的繁殖。
虽然海绵的结构是为了帮助自己更好地生存和繁殖，但住在里面的俪虾也沾了光，也能跟着蹭到更多好吃的。
再加上，阿氏偕老同穴的“玻璃框架外墙”能永远保护自己免受捕食者的攻击，有的吃有的住，俪虾待在里面才不愿意出来呢。
天然工程师
阿氏偕老同穴的结构，也给了科学家和工程师们众多启发。
阿氏偕老同穴这类的玻璃海绵引起了材料科学家的兴趣。海绵能够从海水中提取硅，制造自己精细的玻璃纤维骨架，这对于制造极细的光纤来说价值重大。科学家也在模仿海绵的结构设计制造光纤。
另外，海绵的纤维搭成的特殊结构，强度也非常高，这种结构是海绵进化出来应对海底的巨大压力的。在工程师眼里，这种结构也非常有意义，因为它们的强度远超工程应用中的钢筋结构强度[1]，有机会应用在未来的建筑设计中。
其实，诺曼·罗伯特·福斯特在设计伦敦圣玛丽艾克斯30号大楼的时候，就参考了阿氏偕老同穴的结构[3]。不过这栋楼的形状看起来不太像阿氏偕老同穴，反倒是像一根酸黄瓜，所以又被戏称为“酸黄瓜”大楼。

“酸黄瓜”大楼（图片来源：wikimedia）
说不定，未来还会有更多的建筑用上类似的结构。这样的话，阿氏偕老同穴就不仅仅是爱情的象征了，它的骨架结构，也会实实在在地保护我们的安全。
海洋爱情故事第一集，是浪漫的爱情故事。下一集的主角，就不那么浪漫，甚至有一些奇葩了，我们下一集见。
参考文献：
[1] Fernandes, Matheus C.; Aizenberg, Joanna; Weaver, James C.; Bertoldi, Katia (21 September 2020). "Mechanically robust lattices inspired by deep-sea glass sponges". Nature Materials. 20 (2): 237–241.
[2] https://www.nature.com/articles/s41586-021-03658-1.epdf?sharing_token=Na7pEFAnL3zP4Qx7FPiR5dRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0MHnjYmodntkPLJm8OrbxC1xrhX87z-TOck7_9y39IvGTY99hc5M70JTycHwYRhJ-b7fUDuSL47j43unCr-nvOF3SqQ7XvXIypTe3uI5fLgyxfW11jAHQc5-DluFrkeBPhTTU-Yz1-mc5Wb_ujiSNHDELBUoIV3DRVDo13yRshzEd1Mbt2qi4FxG4svnoxTcl0%3D&tracking_referrer=www.sciencenews.org
[3] Rao, Rajshekhar (2014). "Biomimicry in Architecture". International Journal of Advanced Research in Civil, Structural, Environmental and Infrastructure Engineering and Developing. 1: 101–107 – via ISRJournals and Publications.
文章由科普中国-星空计划（创作培育）出品，转载请注明来源