海綿動物
| A+醫(yī)學(xué)百科 >> 海綿動物 |
海綿動物的體型從極其微小至2米長，常在其附著的基質(zhì)上形成薄薄的覆蓋層，其他海綿動物則形態(tài)各異，呈塊狀、管狀、分叉狀、傘狀、杯狀、扇狀或不定形。它們或色澤單一或十分絢麗，這顏色源自類胡蘿卜素，主要為黃色到紅色。
目錄 |
基本資料
海綿動物
約有5,000個物種，分為790屬80科。
分布：呈世界性分布，從淡水到海生，從潮間帶到深海。
化石記錄：起源于迄今5.7－5億年前的寒武紀(jì)；其中390屬已被確認(rèn)源自白堊紀(jì)（1.35－0.65億年前）。
體型大小
從微小至2米長；其中最大的物種分布于南極洲和加勒比海。
特性
形態(tài)各異；單生或群生；這種多孔濾食性生物體大多“無柄”地直接附著在基質(zhì)上；
它們沒有器官，也沒有明晰的組織，但其細(xì)胞種類卻非常復(fù)雜；它們的骨骼要么沒有含鈣或含硅的骨針，要么沒有有機(jī)的海綿硬蛋白纖維；通常為雌雄同體，能進(jìn)行有性繁殖和無性繁殖。
分類
海綿動物
六射海綿綱（六放海綿）
約有600個物種，海生，一般棲息于潮位線之下
，但在深海中更常見。其骨骼為復(fù)雜的硅質(zhì)骨針，基本形態(tài)呈六放形。屬和種包括：泡沫海綿、維納斯花籃（EuplectellaAspergillum）、Holascus、圍線海綿。
鈣質(zhì)海綿鈣質(zhì)海綿綱
約有400個物種。海生。鈣質(zhì)骨針的骨架如針形或三至四放形。
屬包括：Acyssa、Clathrina、Leucilla、白枝海綿、樽海綿。
尋常海綿尋常海綿綱
約有4,000個物種。海生和淡水生。其骨架或沒有硅質(zhì)的骨針，或沒有有機(jī)的海綿硬蛋白纖維，或二者均無。當(dāng)骨針存在時，則不為六放形。屬和種包括：真海綿、穿貝海綿、加勒比海綿（Cribochalinavasulum）、刻盤海綿、橘海綿、浴海綿（Hipposongiacommunis）、加勒比火海綿（Neofibularianolitangere）、管指海綿、沐浴角骨海綿（Spongiaofficinalis）、針海綿。
珊瑚海綿硬質(zhì)海綿綱
約有15個物種。海生，在熱帶的淺穴或深穴或其下的珊瑚上。骨架以鈣質(zhì)為基礎(chǔ)，含有硅質(zhì)骨針和有機(jī)纖維；形成覆蓋在鈣質(zhì)基座上的薄薄一層海綿。屬包括：Ceratoporella、Stromatospongia。海綿動物在生殖發(fā)育中存在胚層逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
生活習(xí)性
海綿動物雖然是多細(xì)胞動物中最簡單的一類，卻有一個龐大的家族，
種數(shù)達(dá)10000多種，占所有海洋動物種數(shù)的1／15。由于海綿動物的體壁內(nèi)長著具有支持作用的針狀骨骼，叫做骨針。通常根據(jù)骨針的性質(zhì)，可以分為鈣質(zhì)海綿和非鈣質(zhì)海綿兩大類。體形最大的海綿動物是1909年曾在巴哈馬群島撈獲的一只，圍長為183厘米，剛出水重40千克，曬干后的重量為5千多克。此外，在安的列斯群島生活的一種海綿動物，身長106厘米，寬91．5厘米。海王星海綿也是體形較大的種類，剖面長120厘米，卻不太寬。最小的種類是白枝海綿，身高不過3毫米，體重僅有幾克，跟一粒芝麻一樣小。海綿動物的壽命也比較長，有的種類據(jù)說可以活幾百年。
海綿動物總是形單影只地獨(dú)處一隅，凡是海綿動物棲居的地方就很少有其它動物前去居住。科學(xué)家分析這種現(xiàn)象形成的原因首先是海綿動物對那些貪食的動物沒有任何吸引力，它渾身的骨針和纖維使其它動物難以下咽，因此海綿動物的天敵不多。其次，海綿動物大多棲息在有海流流動的海底，而很多動物都難于在那樣的環(huán)境中生活。因?yàn)樵谀抢铮鼈兊挠紫x或被水流沖走，或被海綿動物濾食。此外，海綿動物身上通常都有一股難聞的惡臭，這也是可能是其他動物不愿與之為伍的原因之一。
形態(tài)特征
所有海綿動物的結(jié)構(gòu)都十分相似；它們簡單的體壁包括表皮（上皮）、
連接（連合）組織和多種類型的細(xì)胞，其中包括能通過原生質(zhì)的流動來移動（變形運(yùn)動）的細(xì)胞（變形細(xì)胞）。這些變形細(xì)胞在其內(nèi)部組織中游移，拉伸骨針并產(chǎn)生海綿硬蛋白絲。海綿動物并非完全不能移動，它們身體的主體能通過肌細(xì)胞的移動進(jìn)行有限的活動，但在通常情況下，它們卻往往固定在同一地點(diǎn)紋絲不動。海綿動物的身體柔軟，但許多觸摸起來卻很結(jié)實(shí)，這是因?yàn)樗鼈兊膬?nèi)骨骼是由堅(jiān)硬的含鈣或含硅、桿狀或星狀的骨針和/或網(wǎng)狀蛋白質(zhì)纖維即海綿硬蛋白所組成的，譬如浴海綿就是如此。有些物種的骨針可能穿透其海綿表面，一旦人們觸摸它們就會引起皮膚感染。海綿動物是濾食動物，它們?yōu)V取水中細(xì)小的碎石和細(xì)菌為食，分解其中的氧氣和有機(jī)物并將廢棄物排走。水通過海綿動物體表的細(xì)孔進(jìn)入水溝系，并移動到順著環(huán)細(xì)胞或襟細(xì)胞這類有鞭毛的細(xì)胞排列的小室中；環(huán)細(xì)胞吸收通過在變形細(xì)胞間傳遞的食物顆粒，最后常通過其體表上火山狀的排水孔將水排出體外；水主要在環(huán)細(xì)胞鞭毛的作用下，穿過海綿動物的全身。
有性繁殖
海綿動物通過芽殖進(jìn)行無性繁殖，產(chǎn)生新的個體，即它們身體的一部分分裂并生長為新的海綿動物；某些淡水海綿動物則長出特殊的芽球來繁殖，這些芽球在被釋放并脫落前，
一直位于海綿動物體內(nèi)。淡水海綿動物在高緯度地區(qū)的冬天會死亡，但它們的芽球卻能抵御十分不利的環(huán)境，如極度寒冷的季候；事實(shí)上，除非經(jīng)歷高寒氣候，否則它們的芽球是不會萌發(fā)出來的。在有性繁殖中，同一個體在不同時間能由變形細(xì)胞產(chǎn)生卵，由變形細(xì)胞或變形的環(huán)細(xì)胞產(chǎn)生精子。這些精子流入水中，而卵則保留在母體內(nèi)，并在此受精。生成的幼體可為實(shí)心的（實(shí)胚）或中空的（兩極囊胚），許多幼體在水中游動多達(dá)七天后，固著并變形為能攝食或生長的個體或群體；其他個體在變形前則匍匐在基質(zhì)。有些成熟的南極海綿動物可在近十年的時間內(nèi)都不生長。
捕食方法
海綿動物是怎樣獲得食物的呢？它的捕食方法十分奇特，是用一種濾食方式。單體海綿很像一個花瓶，瓶壁上的每一個小孔都是一張“嘴巴”。海綿動物通過不斷振動體壁的鞭毛，使含有食餌的海水不斷從這些小孔滲入瓶腔，進(jìn)入體內(nèi)。在“瓶”內(nèi)壁有無數(shù)的領(lǐng)鞭毛細(xì)胞，由基部向頂端螺旋式地波動，從而產(chǎn)生同一方向的引力，起到類似抽水機(jī)的泵吸作用。當(dāng)海水從瓶壁滲入時，水中的營養(yǎng)物質(zhì)，如動植物碎屑、藻類、細(xì)菌等，便被領(lǐng)鞭毛細(xì)胞捕捉后吞噬。經(jīng)過消化吸收，那些不消化的東西隨海水從出水口流出體外。如果把石墨粉或幾滴墨水滴在飼養(yǎng)在水族箱中的活海綿動物的一側(cè)，過不了多久瓶口（出水孔）處就會流出黑色的細(xì)流。隨著源源不斷的水流，細(xì)菌、硅藻、原生動物或有機(jī)碎屑也被攜入體內(nèi)為領(lǐng)細(xì)胞俘獲供作營養(yǎng)。這種取食方式充分證明了它屬于濾食的異養(yǎng)動物。
然而鞭毛的擺動是要耗能的。對營固著生活的海綿動物來說，從食物中獲得化學(xué)能來之不易。因此，海綿動物總是生活在有海流經(jīng)過的海底，在千百萬年的進(jìn)化過程中，完善了一套利用天然流體流動能的本領(lǐng)，從而節(jié)約了寶貴的食物化學(xué)能。一個高10厘米，直徑1厘米的海綿，一天內(nèi)能抽海水22.5升，出水口處的水流速度可達(dá)5米／秒。這種高速離去的水流保證了從體內(nèi)排出的廢物不再“回爐”。海綿動物正是有了濾食和節(jié)能的本領(lǐng)，才能在缺乏營養(yǎng)的熱帶珊瑚礁中和極地陸架區(qū)世代繁衍。
環(huán)境及保護(hù)
在全球所有的海洋中，海綿動物的數(shù)量都十分巨大；在堅(jiān)硬的基質(zhì)上，它們更是多得驚人；相對而言，極少海綿動物能適應(yīng)不穩(wěn)定的沙地或泥沼的生存環(huán)境。它們的垂直生活領(lǐng)域從潮汐效應(yīng)時水岸的最低處，并向下延伸至8,600米深的海洋深淵；硅質(zhì)海綿中的淡水海綿科甚至能在全球的淡水湖泊和河流中生存。棲息于在潮標(biāo)間的海綿動物通常只局限于海岸的一部分區(qū)域，即在空氣中暴露時間較短的那部分岸。有些海綿也在高于海岸一點(diǎn)的地方出現(xiàn)，但僅限于棲息在被遮蔽的地方或背向太陽的巖石上。有些海綿動物一旦暴露在空氣中的時間略長就會死去，因此在大陸架的淺水域中，海綿的物種和個體數(shù)量都達(dá)到最大。
巨穴海綿常是更小動物的棲息處，這些小動物中的一部分對海綿動物無害，而另一部分則是寄生動物。許多海綿動物含有能進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞藻類（蟲綠藻）、藍(lán)綠藻和可為海綿動物提供營養(yǎng)的共生細(xì)菌。海蛞蝓（海兔）、石鱉、海星（尤其是南極洲的）、海龜和部分熱帶魚都以海綿動物為食。在那些暴露在空氣中而不是躲藏在巖石下的熱帶海綿物種中，通常超過一半的都對魚類有毒。學(xué)者認(rèn)為這是海綿動物對高密度魚類捕食的一種進(jìn)化反應(yīng)，大自然選擇了有害有毒的物質(zhì)以防止魚類對海綿動物的捕食。部分有毒海綿動物體型巨大，如龐大的加勒比海綿（Cribochalinavasculum）；而其他海綿動物觸摸起來十分危險(xiǎn)，如加勒比火海綿（Neofibularianoltangere）――它們往往引起人類嚴(yán)重的灼燒感，并持續(xù)數(shù)小時。毒素能避免動物幼蟲和植物孢子附著在海綿動物表面，因此可能有益于保持其表面的清潔；有些海綿毒素還能防止其周圍無脊椎動物長的過大并導(dǎo)致海綿的窒息。
海綿毒素已被應(yīng)用于神經(jīng)刺激傳輸?shù)难芯恐校凰鼈冿@示出作為生物性疏通減退劑的巨大潛力，并可作為鯊魚驅(qū)除物。
浴海綿在吸水和保持復(fù)雜的海綿硬蛋白纖維結(jié)構(gòu)上有其自身的作用；這些纖維也具有彈性，能使水從海綿動物中被擠出來。許多海綿動物物種可被人們采集（特別是在佛羅里達(dá)和希臘的海岸），例如具有精細(xì)骨架網(wǎng)絡(luò)的沐浴角骨海綿和骨架粗糙的馬海綿。它們生長于從低潮位到深海中的巖石底部，可通過船上的爪鉤或潛水者來獲取。海綿動物的加工方法簡單包括將其置于太陽下曬干，使其軟組織腐爛，經(jīng)過捶打和清洗只留下其海綿硬蛋白骨骼。通過切除栽培海綿動物的方法已經(jīng)獲得成功，盡管這種方法在可行性上并不比人工合成更強(qiáng)。海綿動物含有各式各樣抗生物質(zhì)、色素、諸如固醇之類的獨(dú)特化學(xué)物質(zhì)、毒素、甚至抗發(fā)炎和治風(fēng)濕的化合物。海若螺科中的穿貝海綿會使牡蠣殼變?nèi)酰瑥亩斐山?jīng)濟(jì)損失。這些海綿動物還能通過化學(xué)和機(jī)械兩種方式掘穴。
| 關(guān)于“海綿動物”的留言： |  訂閱討論RSS
|
|
目前暫無留言 | |
| 添加留言 | |