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第5章 无脊椎动物(2)

在属于两胚层动物中,有海绵动物、古杯动物和腔肠动物三类。其中海绵动物的胚胎发育与其他多细胞动物胚胎发育相反,不能再进化,古杯动物早已灭绝。是腔肠动物将进化的接力棒传递到了奥陶纪出现的三胚层动物手里。

1、海葵

虽然海葵看上去像无害的水下植物,但它们却是很积极的捕猎者,用刺的触手捕捉鱼和小的无脊椎动物。尽管事实上它们是水螅型的,可它们却能在栖息地里缓慢移动。它们的栖息地主要是浅海的岩石海底。从它们的消化腔中吸进或排出海水,它们的大小就能发生惊人的变化,最大海葵的尺寸,跨度超过1米。

具有吸盘状足部的腔肠动物

海葵具有吸盘状足部,是海生的无脊椎动物。它们看上去像色彩艳丽的植物,而不像动物。多数海葵终生用吸盘状的足部固着在岩石等坚硬的物体上,利用具有刺丝囊的触手捕捉从附近游过的小动物。海葵是肉食动物,他们用带刺细胞的触须捕食小海洋生物。他们的细胞可以释放一种毒素,使猎物瘫痪,然后他们用触须把食物送入口中。有些水母可产生一种致命的毒素,但海葵的刺却不会伤害人类。

红海葵

许多种海葵看上去很像色彩艳丽的植物,而不像动物。红海葵等多数海葵终生固着在岩石等坚硬的物体上。它们利用具有刺丝囊的触手捕捉从附近游过的小动物。

2、水母

水母是一类拥有刺细胞的触手的,柔软身体的,可以自由猎食的动物,大多生活在海中。

刺细胞

腔肠动物体内有一种细胞名为刺细胞。刺细胞内有一个细胞核和一个外向的刺柄,内藏囊状的刺丝胞,刺丝胞里面有蜷曲、细长而中空的刺丝。当刺柄碰着外面某个动物体时,蜷曲的刺丝立即弹出,刺入其他动物体并放出毒素,麻醉或杀死被刺中的动物。

帆水母

帆水母的运动是凭借海风四处活动。帆水母以海洋小动物为食,常结成宽达100千米的大群在海面上漂游。在热带地区,它们常被暴风雨冲到岸边,因此有时能在海滩上见到上百万这种水母。

栉水母

栉水母是一类极美丽的海洋漂浮动物,它们在黑暗的环境中一般都会发出不同颜色的荧光。栉水母的伞向下延伸,并向内收缩把身体蜷成球形,体外有八条由栉板排列成纤毛带。它们的身体呈左右对称或辐射对称,胶质厚而透明,触手无刺细胞而是黏细胞。栉水母无胃丝,以浮游生物为食,属于终生型水母。

僧帽水母

僧帽水母外形酷似水母,是终生群居的一类浮游腔肠动物。在僧帽水母群中,由一个僧帽水母形成浮囊,其余的则负责刺杀、消化猎物,进行繁殖。当它们在水面上漂浮时,僧帽水母有毒的触手倒垂在水下,有时能伸到20米深的海水中。它们的触手能将人缠住并杀死。

解剖学

水母的躯体有两个“终端”。一个终端是口,以刺细胞点缀的触手环将口包围着;另外一个终端可能形成一个茎柄,把动物锚固有地上。若是水母,就形成了它的穹盖形的伞。口通入封闭的消化道,它没有肛门。所有的刺胞动物的特征是对称的躯体,上面有触手,触手从很大的消化腔辐射出去。

水螅型与水母型

水母存在着两种基本的形态——水螅型和水母型。水螅型如水螅和海葵,是圆筒形,其生活是用它们的口锚固在海底上,用朝上面的触手捕获猎物;水母型如水母,为伞状,当它们游动时,它们的口和触手都朝着下面。有些种类,在它们生命的周期之中,在这两种形式之中选择变换。

要命的果子冻

有些水母和海葵的刺细胞能注射出某些自然界最毒的化学物质,刺冲水母的刺对游泳者可能仅是一个小小的伤害,而盒式水母却非常危险,甚至是致命的。海峰是水母的一种,远离澳大利亚海岸被发现。

温柔的推进

水母使用一种柔和的喷射推进器的方式,将其在水中推进。肌肉收缩,就强迫水从由躯体形成的“钟”形物中涌出,离开它的躯体的水的力量将水母向相反的方向推进。由于它的躯体是“富有弹性的”,每次收缩之后随即复原,为下一次向前推进做好准备。

3、珊瑚

珊瑚是由一种被称为珊瑚虫的身体柔软的小动物大量群居而形成的。珊瑚虫从芽体中生长,能通过向海中排卵进行繁殖。珊瑚虫以漂浮在水中的其他动物的幼虫或小动物为食。红珊瑚

红珊瑚与多数珊瑚不同,它们的珊瑚虫呈白色,多生长在黑色、粉红色的骨骼上,而多数珊瑚的珊瑚虫颜色鲜艳,生长在灰白色的骨骼中。红珊瑚生长在200米深处光线较暗的海底。

脑珊瑚

脑珊瑚呈圆形,体表有深深的凹槽,看上去就像人的大脑。这类珊瑚由一排排的珊瑚虫的触手整齐地排列在珊瑚虫的两侧,口长在底部,形如凹槽。珊瑚的圆形构造有助于它们承受海浪的冲击。

珊瑚礁

可以构成珊瑚礁的珊瑚必须生活在明亮、温暖、清洁的水中。随着它们的成长、死亡,这些珊瑚的硬壳不断堆积,最后形成珊瑚礁。世界上最大的珊瑚礁是澳大利亚昆士兰州近海的大堡礁,长约2000千米,是地球上迄今为止由生物建造的最大的物体。

管风琴珊瑚

身体瘦长的珊瑚虫在管状外壳的保护下,一个挨一个地排在一起,形成了管风琴珊瑚。多数珊瑚在晚上才吃东西,管风琴珊瑚却在白天伸出它们的触须进食。大的触须交迭在一起,覆盖了更大的面积,从而更易捉到食物。这种捕食的方法与鹿角珊瑚的捕食方法极为相似。

蘑菇珊瑚

珊瑚是由单个巨大的珊瑚虫形成的。这们不像石炭质珊瑚和岩石粘连在一起,而是以一种疏松的状态附着其上。它们甚至可以移动,但距离不会太大。蘑菇珊瑚可以产生出一种含有刺状细胞的粘液。这些粘液会将侵入它们领地的别的珊瑚群体的边缘消灭。

玫瑰珊瑚

玫瑰珊瑚紧缩的壳皱给小海藻和海中生物提供了一个安全的家。珊瑚给它们提供了一个避难所并给它们供给营养,作为回报,海藻将它们的一些食物送给这个住所的主人。

殉葬海底的艺术家

珊瑚是腔肠动物门珊瑚纲动物的通称,珊瑚绝大多数群体生活,组成群体的每一单体称为珊瑚虫,虫体顶端及周围有许多触手的口,向下连接消化腔,腔壁上有肌肉,并可生成生殖腺。群体中所有个体的消化腔均为共肉连通。

人类依据珊瑚触手的数目将其分为三大类,即四放、六放和八放珊瑚。

四放珊瑚为化石种类,是单体珊瑚,最初出现奥陶纪,在二叠纪绝灭。

六放珊瑚是现今最繁盛类群,如海葵。这类珊瑚自三叠纪出现以来,一直繁盛至今,它们也是形成珊瑚礁的主要成员。六放珊瑚多为群体,如石珊瑚,由于具有钙质骨骼,不断生长的群体以死去者的骨骼为基础,附着其上继续新一代的生长,代代如此,周而复始,死者的骨骼使在海洋中形成珊瑚礁或珊瑚岛,这种能形成礁或岛的珊瑚,我们称之为石礁珊瑚即石珊瑚。它们生长迅速,骨骼发达,但对生存环境要求严格,一般生长要求水温在18℃以上,海水含盐度为27~40‰之间。近代的工业污染已使这类动物的生存受到严重威胁。

八放珊瑚是现存珊瑚中的一个常见类群。它最早出现于志留纪,为群体具骨骼珊瑚,骨骼因种类不同而分为钙质和角质两大类,如常见的红珊瑚是钙质珊瑚,而柳珊瑚是角质珊瑚。

珊瑚骨骼的主要成分——碳酸钙,其含量在90%以上,并含有少量的氧化镁、氧化铁及微量的钡、铋和锶等。坚硬的珊瑚骨骼,由于碳酸钙含量高,是制造石炭的好原料,也可用于建筑、修路等。另外珊瑚骨骼形态多变,姿态万千,加之有的洁白如玉,有的艳丽多彩,已成为装饰佳品或工艺美术原料,被称为海中“宝石”。

珊瑚骨骼还可入药,有清热解毒、化痰、止咳之功效。

4、其它的腔肠动物

腔肠动物约有1万种,躯体仅为两层组织构成,只有很少的明晰的器官,大多数生活在海里。

海百合

海百合身体呈花状,有5腕,每腕再分为许多羽枝,部分种类海百合能自由地在海水里游动,部分则附在海床上生活。海百合是滤食动物,捕食时将腕高高举起,浮游生物被管足捕捉后送入步带沟,然后被包上粘液送入口。当它吃饱喝足时,腕枝轻轻收拢下垂,宛如一朵即将凋谢的花——那是它正在睡觉。

水螅

水螅是通过芽接繁殖的淡水腔肠动物,水螅是一种微小的圆柱状淡水动物,体长约1厘米,通常一头固定在水下植物或瓦砾上,另一头有许多刺毛触须。它们生活在溪流、池塘之中,通过芽接繁殖。每当条件适宜时,母体水螅身上就会长出一个小的肿胀部,最终会从母体中分离,变成一只新水螅。

水螅比珊瑚虫显得更加纤细苗条,如果不仔细观察,不会发现地在移动。水螅移动得很慢,它所能挪动的距离很短,因此很早以前人们一直把它当作是生长在水中的植物。确认水螅不是植物而是动物,还只有200年的历史呢!

在水螅身体顶端的中央有一个星形的口,口的伸缩性很大,可以充分的张开,去吞吃比自己身体还大的食物。在顶端的周围长有5~12条像线一样细长的触手。水螅的触手充分下垂伸展时,长度可以达到身体的几倍或十几倍。

水螅的运动方式十分奇特,时而翻筋斗,时而滑行。一个小小的水螅竟有7种运动方式。它那纤细的触手伴随着柔软的身躯,时常表现各种优美的姿态和动作。

淡水里的水螅有很多种,我国常见的有灰水螅、褐水螅、柄水螅和绿水螅等。绿水螅的身体呈绿色,因为它的身体里有一些绿藻共生。

海团扇

海团扇这类珊瑚有些骨骼是直立的,很像是一个叶子的脉络纹理;另一些很低,像面包皮或折叠了的被单。珊瑚骨大约每年5%的速度生长。

四、三胚层动物

动物在外壁和内壁细胞层之间进而又分化出了一层细胞——中胚层,这就是三胚层动物,不要小看中胚层的产生,它在动物发展史上是一次巨大的飞跃。

进化的飞跃

中胚层为动物机体各组织器官的形成、复杂和完备,提供了必要的物质基础。来源于它的肌肉组织强化了运动的机能,使动物与环境的接触复杂化,由此促进了感觉器官、神经系统发育,提高了动物对刺激的反应和寻食的效率;高效率的觅食又使动物增强了营养,新陈代谢旺盛,排泄机能随之加强,这样“牵一发而动全身”,使动物形态结构产生了强烈分化,同时,中胚层不仅有再生的能力,而且能贮藏水分和营养物质,大大提高了动物对干旱和饥饿的适应力,为动物摆脱水中生活,进入陆地环境提供了必要的物质条件。

进化的分支

中胚层产生以后,动物的进化产生了两支,一支是原口动物,一支是后口动物。后口动物是进化的主线,从原始的后口动物中,发展出了脊椎动物,最后又在脊椎动物中发展出了我们人类。原口是指细胞内陷形成体腔而留下的与外界相通的孔,这个孔以后就变成了动物的口;后口是指在体腔形成的后期,在原口相反的一端,由内体胚层相互紧贴最后穿成一孔,成为幼虫的口,原口则变成幼虫的肛门。

原口动物虽不是动物进化的主干,但它也分出了不少的门类,而且它们的总数是最多的,以陆地动物为例,除脊椎动物以外,所有的动物都是原口类的。如大家熟悉的蟋蟀、蚯蚓、蜻蜓、蝉、蜘蛛……所有这些都是原口动物。

原口和后口的相似

原口动物和后口动物尽管日后差别极大,但是直到今天仍然有很多共同特征的,这除了共同具有中胚层外,还有以下几方面:

1、身体分节仔细看看昆虫,它们的身体是由形状结构大体相同的体节组成,称同律分节,蚯蚓就是典型的代表。动物身体分节增加了灵活性,扩大了生活领域,加强了对环境的适应性,此外,同律分节又为后来进化的异律分节打下了基础。

2、雏形的附肢在出现体节的同时,腹部皮肤突起形成疣足,其上有硬毛,每节一对,是运动器官,是附肢出现的最初形式。它是动物强化运动的产物,而产生后又加强了爬行和游泳效能,为扩大动物的生活领域提供了条件。

3、具有体腔体腔是指消化道与体壁之间的腔,体腔中充满腔液。体腔的出现使内脏器官处于一种相对稳定的环境中,并使它们具有运动的可能性。因而大大加强了新陈代谢作用,是运动进化过程中的一大进步。体腔有原生体腔和真体腔之分,中胚层与内胚层外壁之间没有膜的称原生体腔,有膜的为次生体腔。在低等的原口动物中是原生体腔或根本没有体腔,高等动物具有次生体腔。

进化的令类

在原口动物和后口动物分化过程中,还出现了一类中间支物,它们这些方面像原口动物,如具有次生体腔,生殖细胞是从体腔膜上产生的,但它们的体腔形成方式却与后口动物相同。这说明在动物分化初期,还没有显示出优势的情况下,万物竞争,走哪条进化道路任意选择。这类过渡动物有苔藓动物和腕足动物。对苔藓动物我们比较陌生,但对腕足动物就较为熟悉了,我们吃的淡菜、海豆芽都是腕足动物。由于它们都生活在水里,没有同陆地上过渡动物和侧生动物一样遭到绝灭,也使我们得以品尝到了它们的美味。

五、扁形动物门

扁形动物三胚层无体腔动物。身体扁平,两侧对称。体壁由外胚层、中胚层和内胚层组成。体内有体腔,消化系统有口无肛门。扁形动物大约有6000多种,有自由生活的,如各种涡虫;也有营寄生生活的,如各种吸虫和绦虫,其中对人体危害较大的有:血吸虫、姜片虫,华枝睾吸虫、猪肉绦虫、细粒棘球绦虫等。这些寄生虫吸取人体营养,分泌毒素,损害人体健康,要注意防除。