这个问题听起来像是一个笑话的开头：地球上最圆的动物是什么？但Live Science对体型生物学进行的一次出奇严肃的深入探讨揭示，答案涉及针鼹、鼠妇、一个属的海胆以及进化解剖学的一个基本原理。
陆地竞争者
在陆地上，有几种动物看起来非常圆。鼠妇在受到威胁时会卷成紧密的球体。刺猬和犰狳也是如此。雨蛙会像多刺的气球一样鼓起来。但正如华盛顿大学的进化生物学家克里斯·劳所指出的，外表具有欺骗性：”它们的身体实际上并没有看起来那么圆。”
原因是陆地动物作为脊椎动物，拥有围绕两侧对称（左侧和右侧、前面和后面、顶部和底部）构建的内部骨骼。脊椎动物能达到的最接近球形的形状大致是圆柱形，即使是鼠妇，也只是具有分节身体构造的节肢动物，它们卷曲成近似球体而非完美的球体。
海洋改变一切
在海洋中，规则不同。棘皮动物——包括海星、海胆和沙钱的门——进化出围绕五辐射对称（从中心点辐射出的五个相同平面）组织的身体构造。这种几何结构使得自然球形成为可能。
最圆动物的最强候选者来自海胆属Histocidaris，特别是Histocidaris purpurata和Histocidaris formosa。在它们的刺下面，这些海胆是近乎完美的球体。刺本身不是动物的身体，而是保护性突起，就像刺猬的刚毛。忽略它们，底层的测试——赋予海胆形状的坚硬外壳——比任何动物都更接近几何球体。
Friday Harbor Labs的生物力学家卡莉·科恩指出，海洋中的圆形通常是一种防御策略。”没有真正好的方法可以整个吃掉一个苹果，”她说。”你必须咬一口。而这个东西是有装甲的，所以很难咬下去。”
圆形的感官优势
圆形不仅仅是关于防御。法国巴纽尔斯滨海海洋观测站的发育生物学家洛朗·福尔梅里指出，棘皮动物的球形身体构造使它们能够感知各个方向。”它们有点像一个大爬行眼睛和大脑，”他说，”所以它们从各处接收信息。”
这是可能的，因为棘皮动物没有脊椎动物意义上的中央化大脑。它们的神经系统分布在体壁周围，球体的每个部分都能感知光线、触觉和化学信号。对于一个移动缓慢且无法逃离捕食者的动物来说，从任何方向检测威胁的能力是一个显著的优势。
亚军
虽然Histocidaris海胆夺得桂冠，但其他海洋竞争者包括圆鳍鱼——一种圆形、有装甲、带有吸盘可附着在岩石上的鱼——以及”死亡球海绵”，一个在水柱中漂流的布满钩子的球体。
然而，这些动物都不具备的是五辐射对称的数学优势。棘皮动物是唯一具有这种身体构造的现代动物，这也是它们能够实现两侧对称动物无法达到的球形的原因。
一个严肃的问题，轻松回答
最圆动物的问题并不是研究经费通常会资助回答的问题。但它触及了真实的进化生物学：为什么不同的身体构造存在，对称性如何约束形状，以及不同几何学带来了哪些权衡。球体是所有形状中表面积与体积比最低的，这对某些功能高效，但对其他功能有限制。棘皮动物找到了让它奏效的方法。
那么，答案就是——向鼠妇和雨蛙致以适当的歉意——Histocidaris海胆，是自然界产生的最接近完美球体的存在，不包括刺在内。
婷 翻译
Sources
- Live Science: “What is the roundest animal?“
- 引用研究人员: Chris Law（华盛顿大学）, Karly Cohen（Friday Harbor Labs）, Laurent Formery（巴纽尔斯滨海海洋观测站）