天天吃土，竟然还是“昂贵的大餐”？

编者按

中国科学院大学携手培养单位中国科学院物理研究所，推出“科到了”科普专栏，邀请国科大师生用轻松活泼的方式讲解科学前沿研究，以通俗语言和生动实验解答当下热门科学问题，内容包括但不仅限物理专业，可以是前沿科学研究解读、生活中某些现象背后的科学原理，也可以是科学界大事记的回顾。本期，从事我国北方经济螺类增养殖相关研究的学者带大家一起，认识吃土的海参。

作者

贺加贝，就职于烟台海洋经济研究院；王涵，毕业于中国科学院烟台海岸带研究所

沙尘天气，有时候让我们嘴里有点不是滋味，问候都变成了一句：“今天您吃土了吗？”土可并不好吃，但是有一种海洋生物却非常喜欢，那就是身为“海八珍”之首的海参。一提到海参，大多数人首先想到的就是它那有点高的身价。那么，身价这么高的海参，日常怎么会吃土呢？

我们常用的食补海参为我国北方产的刺参，看那个憨憨的样子就知道：爬行能力弱、游泳能力差、攻击能力无。这大概也是海参选择吃土原因，跑不过、游不动、斗不赢，能怎么办？除了“隐姓埋名”很难活下来啊！

于是，它会选择在干净海底的礁石旁等一些地方躲起来，默默地伸出触手，粘附一些上层沉降下来的虾蟹贝碎屑或微生物放入口中，顺道把触手擦拭干净。当然，它的食物难免会落在土里，为了填饱肚子，海参没有挑食的资格。它搅动起海底的土连同食物一起吃掉。很多时候，尤其是和其它生物共同居住时，从海水中落下来的碎屑不单单是生物体脱落的，更是排泄出来的，这时候不挑食的海参吃的就是……

图1 憨憨的海参

图2 吃海胆粑粑的海参（海胆海参混养）

海参的这种食性也被称作沉积食性，它们食量极大，每天能吃高于自己体重几倍的土，一年下来能把海区内海底表层五毫米以内的沉积物整个翻一遍。而且别看它吃进去的一团糟，但是经过消化吸收，拉出来的粑粑（其实也就是土）却纯净细腻，不仅解决了有机物质堆积和藻类过度繁殖的问题，还能够完成促进底质有机质和营养盐的循环再利用、增加周围水域的碱度、帮助抵御海洋酸化等“高级KPI”，为海底微生态作出了突出贡献，故而被授予过“专业海底清道夫”“优秀泥沙搬运工”等称号。

图3 正在排便的海参

海参不吃土的时候吃什么？

海参的生存环境除了水就是土，想找到个没有土的地方也挺困难的。在我国北方，大部分情况下，海参对土情有独钟，不吃土那就绝食。每当夏日来临，海参就开始食欲不振、胃口不佳，其饭量随着水温上升慢慢下降，连最爱的土也吃不下去了，它的消化道也慢慢萎缩，到最后干脆找个缝或草丛藏起来了，不吃不喝不动，进入休眠状态，这种现象被称作“夏眠”。

冬天，海参饭量也大减，但是没有冬眠习性，偶尔还是会趁着暖和吃两口土的。聪明的人类冬天会跑到三亚过冬，而憨憨的海参冬天也会被我们运到南方过冬，我们喂海参海带、鱼等一切能掉下来碎屑的东西，海参也抛弃了土，尽情地大快朵颐。正所谓“参生北吃土，参生南吃鱼”，我们也把海参到南方过冬这种模式称为“北参南养”。

海参一辈子只吃土吗？

其实海参小时候是不吃土的。小时候的它长得很萌，从侧面看像一只耳朵，被称作“耳状幼体”。这期间它能在水中自由自在地浮游，吃些单细胞藻类、酵母等微小的物质，食谱里基本是没有土的，食物也干净不少。随着海参慢慢长大，耳朵变成了一个酒杯形状，被称为“樽形幼体”。虽然它的形态有些变化，但食谱还是没变，活动能力却在慢慢减弱，不再四处游荡，而是开始慢慢寻找礁石等附着基质，避开风浪和海流，准备自己漫长的吃土一生。当海参从幼体变成一个袖珍版的海参（叫做稚参）时，就丧失了从水中摄食的能力，变成了一个彻头彻尾的“土行参”，其消化管内容物中泥土的含量也越来越高。

耳状幼体

樽形幼体

五触手幼体

稚参

图4 以上为海参的幼体发育阶段

先前说过，海参爬行能力弱，游泳能力差，攻击能力无，那在海洋生物的眼里简直就是天降的美食，那它是怎么活下来的呢？

原来海参在这个“弱肉强食”的海底世界练就了一套自救大法。就像是壁虎逃跑的时候会突然断尾，海参首先会伸出白色的居维氏管迷惑并缠住敌人，同时释放毒素；如果敌人仍纠缠不休，它则可以把自己的“五脏六腑”连着吃下的土，甚至还有寄生的小鱼一起从“菊花”里“哗”一下喷射出来，吸引对手注意力，让其大快朵颐，敌人吃完这送来的美食后，转头发现海参早已消失得无影无踪，堪称是“以弱胜强”的典范。

而排出了内脏的海参并不会死去，20天左右，它就能从头尾两端逐渐向中间生长出肠道的雏形，50天左右就能重新长出一套新内脏，又是一条好参。更神奇的是，一些海参被横切成两段后，在一定条件下仍能再生成两条完整的海参。至于再生的机理，有研究表明，吐脏后体腔内留下的肠系膜在这个过程中扮演了重要角色，而Fibroblast Growth Factor（AjFGF4）生长因子则是背后的神秘掌控者……同是棘皮动物的海星和海胆也有同样的本领，它们为再生医学的研究提供了新思路，希望有朝一日可以为人类带来福音。

图5 海参内脏的再生过程 来源：文献2

海洋生物奇妙的生活方式让我们着迷，在探索生命奥妙的同时，我们也要时刻提醒自己，我们只是生态参与者，不是生态主宰者。尊重其它生物的生活方式，也是尊重我们自己。

愿我们的星球更美好。

本文部分图片由烟台市海洋经济研究院赵强老师、王亮老师提供。

参考文献：

[1]朱峰. 仿刺参Apostichopus japonicus胚胎发育和主要系统的组织学研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2009.

[2]Akari O, Mariko K. Regeneration of the digestive tract of an anterior-eviscerating sea cucumber, Eupentacta quinquesemita, and the involvement of mesenchymal-epithelial transition in digestive tube formation[J]. Zoological Letters, 2019, 5: 21.

[3]Chuili Z, Ming G, Yangxi X, et al. Mesentery AjFGF4–AjFGFR2–ERK pathway modulates intestinal regeneration via targeting cell cycle in echinoderms[J]. Cell Proliferation, 2023, 56: e13351.

[4]刘淇, 曹荣. 神奇的海参[M]. 北京: 中国农业出版社, 2022.

[5]高菲, 许强, 李秀保, 何林文, 王爱民. 热带珊瑚礁区海参的生境选择与生态作用[J]. 生态学报, 2022, 42(11): 4301-4312.

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来源/中国科学院物理研究所

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美编/李欣雨

责编/边郑珊 黄海诺

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