你真的知道它們是什么嗎
—— 帶你走進(jìn)棘皮動(dòng)物的海洋世界
撰文 歡休
根據(jù)傳統(tǒng)分類,人們將眾多海洋生物主要分為兩類:脊椎動(dòng)物(背部有一列骨骼)和無脊椎動(dòng)物。至少97%的海洋動(dòng)物都是無脊椎動(dòng)物,主要的無脊椎海洋生物都是海洋特有的代表物種。下文要介紹的海星、海膽、海參和一些其他形態(tài)的海洋生物組成了其中的棘皮類動(dòng)物門。
棘皮類動(dòng)物沒有頭部,也沒有背部和腹部。一般將棘皮動(dòng)物有口的一面看做口面,與之相對(duì)的另一面為反口面。棘皮動(dòng)物有典型、完整的消化管道,發(fā)達(dá)的體腔和內(nèi)骨骼。它們的骨骼系統(tǒng)是內(nèi)骨骼形式,被薄層有纖毛的組織覆蓋。棘和尖銳的突起使棘皮動(dòng)物的表面非常粗糙,所以棘皮動(dòng)物中棘皮的意思就是棘狀的皮膚。目前已知的棘皮動(dòng)物有7000多種,都屬于海洋生物,它們分布在極地到赤道各個(gè)海底群落。
海星主要分布于世界各地的淺海底沙地或礁石上。與其他棘皮動(dòng)物不同的是,它的身體呈平面狀。大部分種類的海星的樣子很像五角星,從身體中央輻射出5條腕。上百只管足沿每條腕的輻射狀管道從口面突出,通過管足牽引,海星可以緩慢地讓自己的身體向任意方面移動(dòng)。
海星的內(nèi)骨骼由彼此連接的碳酸鈣質(zhì)的圓盤組成,這些圓盤形成了相當(dāng)靈活的框架,使它們的手腕更加靈活。許多海星的反口面經(jīng)常被微小的鉗狀器官——叉棘所覆蓋,這有助于保持身體表面的清潔。大部分海星捕食雙殼類、蝸牛、藤壺和其他附著或者運(yùn)動(dòng)較慢的動(dòng)物。
海膽在全世界的巖石海岸中都有分布。海膽有一層精致的硬殼,殼上布滿了許多刺樣的棘。這些棘是能動(dòng)的,它的作用就是保持殼的清潔、運(yùn)動(dòng)和挖掘泥沙。同樣,海膽也只能緩慢地移動(dòng)身體。除了棘,海膽還有一些管足從殼上的孔內(nèi)伸出來。這些管足的功能并不一樣,有的負(fù)責(zé)攝取食物,有的負(fù)責(zé)偵察外界情況。
海膽以漂浮或者附著的海草和海藻為食。同時(shí),它們也攝食碎屑和表面有硬殼的動(dòng)物,例如海綿和苔蘚蟲。海膽朝下的口有一個(gè)復(fù)雜的顎和肌肉系統(tǒng),被稱為亞里士多德提燈,用來咬碎海藻,從水底獲取其他食物。
心形海膽和餅海膽因?yàn)橛衅教沟纳眢w和短的棘而適應(yīng)于軟質(zhì)海底的生活。它們用管足吸附沉積物或用自身分泌的膠黏附有機(jī)顆粒作為自己的食物。
海參的表面很像蟲子,它們沒有棘,身體也沒有明顯的輻對(duì)稱系統(tǒng)。海參的內(nèi)骨骼由微小的鈣質(zhì)骨片構(gòu)成,這些骨片分散在粗糙的皮膚中。大部分種類的海參像海膽一樣有5排從嘴延伸到肛門的管足。
多數(shù)海參以沉積物為食??谥車墓茏阕冃螢橛蟹种У挠|手,用來捕食水底有機(jī)物質(zhì)或者將沉積物送入口中。海參進(jìn)化出不同的防御方法來彌補(bǔ)沒有殼和棘的不足,它們有些可以分泌有毒物質(zhì),有些會(huì)突然從嘴或肛門將內(nèi)臟和其他內(nèi)部器官排出體外以轉(zhuǎn)移捕食者的注意力。
捕食和消化
棘皮動(dòng)物的消化系統(tǒng)相當(dāng)簡單。大部分海星是肉食性的。許多通過延伸或者部分胃從嘴部外翻出來包裹食物的方式捕食。然后用胃中的消化腺分泌消化酶,消化后的食物被送入腺體中由機(jī)體吸收,此時(shí)胃才會(huì)重新被拉回體內(nèi)。海膽和海參的內(nèi)臟長而彎曲。對(duì)海膽而言,這有利于進(jìn)行長時(shí)間的植物性食物消化。對(duì)海參而言,長內(nèi)臟的有利性在于,它們需要加工大量的沉積物來獲得充足的有機(jī)營養(yǎng)物。
因?yàn)榧?dòng)物有體腔,所以在所有棘皮動(dòng)物中,營養(yǎng)成分以液體的形式運(yùn)輸。它們填滿了整個(gè)體腔,這種液體被稱為體腔液。由于大部分棘皮動(dòng)物缺少獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng),所以體腔液也運(yùn)輸氧氣。海星和海膽體內(nèi)的氣體交換發(fā)生在體壁中小的帶分支的管中,這些管底部與體腔相通。海參體內(nèi)的水會(huì)由泄殖腔吸入一對(duì)薄而有分支的管中,該管被稱為呼吸樹。呼吸樹是由內(nèi)臟延伸而來的,并且懸浮在充滿體腔液的體腔中。它與體腔液接觸的表面積很大,大大加大了氣體交換的進(jìn)程。