文/繡夫 編輯/蘇二
生 命 科 學(xué)(十四)
文/繡夫 編輯/蘇二
所有生物可以劃分為五個(gè)界別,即:原核生物界,包括細(xì)菌和其他原核生物;原生生物界,包括單細(xì)胞真核生物,如原生動(dòng)物和多數(shù)藻類;真菌界;植物界;動(dòng)物界。我們從《生命科學(xué)(九)》起開(kāi)始介紹動(dòng)物界。
我們按照動(dòng)物的生活環(huán)境不同以及它們是否有脊椎,如圖1所示,進(jìn)行分類。上兩期介紹了無(wú)脊椎動(dòng)物中的節(jié)肢動(dòng)物,本期將介紹無(wú)脊椎動(dòng)物中的棘皮動(dòng)物。
棘皮動(dòng)物是一類后口動(dòng)物,在無(wú)脊椎動(dòng)物中進(jìn)化地位很高。棘皮動(dòng)物大多棲息于海底,其中有少數(shù)海參能浮游生活。某些棘皮動(dòng)物能夠緩慢移動(dòng),是自由生活的動(dòng)物。棘皮動(dòng)物從淺海到數(shù)千米的深海都有廣泛分布。棘皮動(dòng)物現(xiàn)存種類6000多種,但其化石種類多達(dá)20000多種,它們從早寒武紀(jì)出現(xiàn)到整個(gè)古生代都很繁盛,但目前其中有5個(gè)綱已完全滅絕。
沿海常見(jiàn)的海星、海膽、海參、海蛇尾等都屬于棘皮動(dòng)物,它們?cè)谛螒B(tài)結(jié)構(gòu)與攝食方式上都有一些獨(dú)特之處。它們的外觀差別很大,有星狀、球狀、圓筒狀和花狀。它們的攝食方式為吞食性、濾食性和肉食性。
圖1 脊椎與無(wú)脊椎動(dòng)物的分類
圖2 海星的身體結(jié)構(gòu)
圖3 海星
圖4 棘皮動(dòng)物的典型生命循環(huán)
圖5 上為陽(yáng)燧足海星;下為刺冠海星
圖6 左為毛頭海星,右為饅頭海星
海星和它的親屬,包括海膽和海參等,構(gòu)成了棘皮動(dòng)物的主要種類。棘皮動(dòng)物的骨骼很發(fā)達(dá),由許多分開(kāi)的碳酸鈣骨板構(gòu)成,這些骨板均由單晶的方解石組成。棘皮動(dòng)物很容易辨認(rèn),因?yàn)樗鼈兊纳眢w被分為五個(gè)相似的部分。例如,一只海星,通常有五條觸手,同時(shí)它也有五套生殖器官和由五個(gè)分支組成的消化系統(tǒng)。
海星的下部有兩排與其內(nèi)部管道系統(tǒng)相連的充水的管狀腳,每個(gè)管狀腳的末端是個(gè)吸盤,這些幫助海星實(shí)現(xiàn)獨(dú)立移動(dòng)。海星用它的管狀腳移動(dòng),并藉此捕獲獵物。
像所有的棘皮動(dòng)物一樣,海星碳酸鈣骨板構(gòu)成的骨架上面覆蓋了一層薄薄的細(xì)胞。骨板上分布著突起、刺和小鉗子,以阻止其它動(dòng)物停留在海星的身體上。這些骨板鉸接相連,因此海星的身體能夠彎曲。海星的嘴位于它的身體下面。海星進(jìn)食時(shí),把它的胃從嘴里吐出,然后把胃連同食物收進(jìn)去。
海參,屬棘皮動(dòng)物門海參綱,是生活在海邊至距離海岸8000米的海洋棘皮動(dòng)物,距今已有六億多年的歷史,海參以海底藻類和浮游生物為食。
海參全身長(zhǎng)滿肉刺,廣布于世界各海洋中。我國(guó)南海沿岸海參種類較多,其中約有20余種海參可供食用。我國(guó)沿海各地的大廚們利用海參制作各種美味佳肴,如蝦籽大烏參等。
圖7 海參
圖8 蝦籽大烏參
圖9 海膽
海膽是海洋里一種古老的生物,與海星、海參是近親。海膽一般都是深色的,如綠色、橄欖色、棕色、紫色及黑色等。海膽有短刺和非常扁平的骨架,使它看起來(lái)像一塊餅干或一枚大硬幣。海膽死亡后這些刺會(huì)脫落,你可以看到有著復(fù)雜花紋的孔洞,海膽的管狀腳就是從這里伸出來(lái)的。
海膽看起來(lái)與海星形狀完全不一樣,但在它們的刺下面,身體也分為五個(gè)相似的部分。海膽有圓形的骨架,下部有嘴。海膽附著在巖石上,依靠它們的五顆牙齒咬斷微小的植物和動(dòng)物(見(jiàn)圖11)。
據(jù)科學(xué)家考證,海膽在地球上已有上億年的生存史。在遙遠(yuǎn)的古生代和中生代,它們有很多種類,人類發(fā)現(xiàn)的海膽化石就多達(dá)5000種。
海鞘的外形與海星有些相似,但它們屬于脊索動(dòng)物門中的被囊動(dòng)物。海鞘又稱海中鳳梨,因形狀像鳳梨而得稱,中國(guó)山東省沿海一帶俗稱海奶子。
成年的海鞘形體也很嬌小,它們?nèi)彳浀拇鼱铙w能從海水中過(guò)濾食物。它們通常附著在巖石上,單獨(dú)生活或者成團(tuán)聚居。它們的幼蟲(chóng)能自由游動(dòng),樣子像蝌蚪一樣,看起來(lái)與它們的長(zhǎng)輩很不相同。
圖10 海鞘
圖11 刺脫落后的海膽形狀
圖12 海鞘的幼蟲(chóng)
圖13 海鞘
圖14 有柄海鞘