自然奇趣志 | 深海400℃热液口旁，这种螺披着一身“铁甲”

在印度洋两千多米深的地方，没有阳光，水压足以将普通物体碾碎，从海底裂缝中喷涌而出的热液温度高达400摄氏度且携带大量硫化物和重金属。这片被科学家称为“深海地狱”的极端环境，却成为螺类两大怪咖之一的鳞足螺（Chrysomallon squamiferum，也叫鳞角腹足蜗牛）的栖息之所。鳞足螺不仅是自然界的奇观，还有“自带磁性”的特异功能，其“铁甲”更是被用来研发新型防护装备。大连海洋大学教授谢韶旺向记者揭开了鳞足螺的磁力之谜——腹足侧面覆盖着数百块含铁鳞片。

命名：从发现到定名历时十四年

大连海洋大学教授谢韶旺查阅大量资料后向记者介绍，鳞足螺从发现到正式命名，历时十四年。2001年，科学家在印度洋的Kairei热液口区首次发现了这种奇特的生物。2003年，Warne等人就在《Science》上报道了这一“具有硫化铁表皮骨片的热液腹足类”，让世界首次知晓了它的存在。直到2015年，Chen等人正式发表了物种描述，将其命名为Chrysomallon squamiferum——属名来自古希腊语“金色毛发”，种名来自拉丁语“长有鳞片的”。因为鳞足螺生活在深海热液喷口附近，水深在2400米到2900米之间，采集极为困难，研究者需要乘坐深潜器，在近乎黑暗的环境中精准定位这些比乒乓球大不了多少的小家伙。2010年，英国RRS詹姆斯·库克号科考船在龙族热液喷口区成功进行了生物采样，才真正揭开了鳞足螺的神秘面纱。

铁甲：独一无二的金属装备

鳞足螺最令人惊叹的是它那身独一无二的“铁盔甲”。谢韶旺告诉记者，它的腹足侧面覆盖着数百块含铁的鳞片，这些鳞片以几丁质为有机框架，内部充满了纳米级别的管道，可以装填硫化铁颗粒；鳞片以覆瓦状排列，如同一件精密的锁子甲。

鳞足螺的壳分为三层：最外层约30微米厚，由铁的硫化物组成；中间是一层约150微米厚的柔软有机层，起到缓冲和散热的作用；最内层约250微米厚，由碳酸盐矿物霰石构成。这种“铁-有机物-碳酸钙”的三明治结构，兼具硬度与韧性——铁质提供强度，有机层吸收冲击力。麻省理工学院的研究团队曾专门分析这种结构，发现每一层都在抵抗穿透、耗散热量和减少断裂应变方面扮演着独特角色，其设计“不同于任何已知的天然或人造装甲”。“需要澄清的是，‘子弹打不穿’的说法没有科学依据，在权威研究文献中找不到出处。”谢韶旺教授补充道。

由于鳞足螺的铁化合物主要是二硫化亚铁和具有磁性的硫复铁矿，有人戏称它是“海底的万磁王”。鳞足螺真的可以被磁铁吸住。更有趣的是，鳞足螺并非只有一种“涂装”。生活在Kairei区的个体含铁丰富，呈黑色且带有磁性；而生活在Solitaire区的个体缺铁，呈白色且没有磁性。颜色差异并非基因决定，而是由环境中硫化物的浓度决定——环境给了什么原料，它就锻造什么铠甲。

基因：没有“新基因”靠重组

2020年，香港科技大学的研究团队首次破解了鳞足螺的基因组。结果出人意料：鳞足螺并没有进化出任何“新基因”来制造这身铁甲。它只是“重启”了五亿四千万年前寒武纪时代软体动物祖先的古老基因。研究人员发现，掌管鳞片和外壳形成的二十五个转录因子，其实也控制着其他软体动物的壳盖、鱿鱼的喙、石鳖的骨针等坚硬部分的形成。

2025年，一项发表在《Communications Biology》上的蛋白质组学研究进一步深化了这一认识。研究人员通过对鳞足螺和深海偏顶蛤的比较分析发现，两者染色体共线性高度保守，鳞足螺中有541个基因家族显著扩张。鳞足螺用最原始的基因指令，在深海极端环境中演绎了一场华丽的“文艺复兴”。

生存：没有眼睛不靠进食

鳞足螺没有眼睛。在永恒的黑暗中眼睛已经退化。它不靠传统方式进食，而靠食道腺中大量共生细菌提供营养。这些细菌利用热液喷出的硫化物进行化能自养，合成有机物。事实上，鳞足螺在整个后幼虫阶段都完全依赖内共生细菌，其消化系统已高度简化。

据谢韶旺教授介绍，为了支持这套独特的共生系统，鳞足螺长出了一个极为巨大的心脏，基于三维解剖重建的研究表明，其心耳和心室组成的复合体约占身体总体积的4%，主要功能是将血液泵入鳃部进行氧合，再供应给高度血管化的食道腺——也就是共生细菌的栖息之所。这颗“超级心脏”驱动着发达的循环系统，源源不断地为共生细菌输送它们所需的硫化物和氧气。

启示：研发新型防护装备

鳞足螺的存在不仅是自然界的奇观，更可能启发未来的科技。美国已经在研究鳞足螺的外壳结构，希望开发出新型防护装备。它那轻便、坚固又抗冲击的复合装甲，为防弹衣和航天材料的设计提供了全新思路。然而，鳞足螺正面临着严峻的生存危机。2019年，鳞足螺被世界自然保护联盟列为“濒危”物种，成为全球首个因深海采矿而濒危的物种。它的分布范围极为有限，仅见于印度洋三个热液喷口区，总面积仅约0.02平方千米。

谢韶旺介绍，今年，中国海洋大学联合多国团队在《Current Biology》上发表了一项覆盖印度洋全域8个热液区、125只鳞足螺的种群基因组学研究。研究揭示了鳞足螺从西南印度洋脊南端向北扩散约24万年的历史，并识别出5个遗传种群。该项研究为深海保护区的选址提供了直接的遗传学依据。

在印度洋底那片“水深火热”的绝境中，鳞足螺用五亿年前祖先留下的基因，为自己锻造了一副金属铠甲。它告诉我们：生命的力量不在于拥有多少新东西，而在于如何智慧地运用已有的一切——即使是在地狱般的深海里，也能活成一道闪亮的光。

半岛晨报、39度视频记者岳宇艳