四、性别分化与繁殖:
与雌雄同体的陆地腹足纲祖先不同,乘波螺类的大部分成员舍弃了雌雄同体并且用恋矢(Love dart)长时间互刺并使卵受精的繁殖方式。为了应对更加复杂的生境以及环境中的各种危险因素,包括Piscesimina vilabida 在内的大部分乘波螺类成员都做出了大量特化以缩短繁殖时间,让整个交配过程在一瞬间完成。
首先,多数乘波螺类都具有性别分化,不再是雌雄同体;在两性之间也发生了显著的两性异形现象,雌性的体型显著大于雄性。雌性只发育卵巢而不发育精巢,雄性则相反。同时,只有雄性才会具有恋矢的结构,并且恋矢的结构也比其陆生祖先更加复杂。
乘波坚螺的恋矢可以分为两个区域,靠近精巢一侧的部分是半开放式的沟槽形结构 (Semi-open duct),精液被排出后可以经过这些沟槽结构流向恋矢末端(Fig.4)。
Fig.4 Piscesimina vilabida恋矢结构示意图:
图中展示了该物种雄性个体恋矢的半开放沟槽(Semi-openduct),封闭管道(Enclosed duct),倒钩(Barbs),并且用灰色方框标记了易碎沟(Brittle groove)。
恋矢末端则是全封闭的管状结构(Enclosed duct),精液可以暂时储存在这一区域。并且在两个不同区域之间有一个格外脆弱的连接部位,被称作易碎沟(Brittle groove)。在繁殖过程中,雌性和雄性会互相追逐,最终在足够强壮的雄性追上雌性之后,雄性的恋矢会刺穿体表,随后雄性在瞬间扭动身体,让恋矢快速刺入雌性的外套膜中,随后恋矢的两个部分沿易碎沟折断,恋矢的末端在倒刺(Barb)的帮助下牢牢固着在雌性体内,并将精子释放进入雌性的循环系统,并随血液循环被运输到卵巢与卵子结合完成受精。在这一过程中,易碎沟的作用可以被理解为类似纸质票据上为方便裁剪而设计的虚线。
求偶时,身体较小的雄性会长时间追逐较大的雌性。在这个过程中,乘波坚螺的耗氧量激增,因此会将鲜艳的蓝色鳃部彻底外翻(Fig.5)。雌性则倾向于与体能最强的雄性交配,而交配时雄性的恋矢突出体外,在瞬间刺入雌性体内,随后则会快速离开。因此乘波坚螺实际的交配过程极其短暂。
部分种类的乘波螺类雄性会在交配后快速死去,而少数成员则可以继续存活,而断裂的恋矢末端会再次被修复并用于下一年的繁殖。