南海诸岛海洋生物奇趣
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固着不动的动物——海绵

绵属于最低等的多细胞动物。海绵体似稍扁圆球,构造十分简单,体内没有明确的组织,没有器官和系统,无“手”无“脚”,不能主动寻食,更不要谈“走动”,生命活动只能借助流入体内的水来完成。海绵身上长有密密麻麻的小孔,小孔和体内管道相通,水通过小孔进出体内,为海绵带来食物和氧气,同时把废物排出体外。海绵动物大多分布于热带和亚热带海区,一般固着在水中的岩石、贝类和水藻等上。仅少数种类在淡水中生活。

蓝海绵(白明 摄)

一、海绵的历史

提起海绵,其历史可谓久矣,但是经过了漫长的岁月,到如今的改变很少,算是一类“顽固不化”的动物,既没有产生出任何新的类群,更谈不上有新的进展。海绵在“动物进化系统论”中是一个“盲枝”,也可以说是一个“侧枝”,因此又被称为“侧生动物”。

由于海绵固着不动,过去一直以为它是植物,直到十九世纪,动物学家才确认它属于动物之列。你知道吗?关于海绵究竟是动物还是植物的问题,人们竟整整争论了两千年之久!的确,海绵看起来很不像动物。它浑身布满小孔,有骨针或海绵丝,常年静卧海底,不见它吃,也不见它喝,更看不到它运动,就连它的体色也像花儿一样多彩,有大红、鲜绿、褐黄、棕、乳白以及紫等颜色。因此,古时候的人们深信不疑地将海绵划归植物界。后来,有人说海绵是生活在它的腔隙中的一种动物的分泌物形成的。生物进化论的先驱拉马克也将海绵称为植形动物。最后,由于显微镜在生物学中的应用,以及生理学、胚胎学的发展,终于揭开了海绵的秘密。

二、庞大的家族

海绵有一个庞大的家族。海绵的种类有一万种之多,占所有海洋动物种类的十五分之一。

单从外表看,海绵五颜六色,千姿百态:有扁管状群体的白枝海绵,有圆筒形单体的樽海绵,枇杷海绵像一颗圆圆的枇杷,水杯海绵宛如杯盏,矮柏海绵似一串精巧的灯笼,拂子介像一个玻璃纤维球直立于柄上,寄居蟹海绵扁平如薄纸,还有被美称为“维纳斯的花篮”的偕老同穴。

尽管各种海绵的体形千变万化,但仍可归为土墩形和烟囱形两大类。生活在浪大流急环境中的海绵,外形大多像土墩,呈现良好的流线型,使它们能够适应海浪和海流的冲击,免遭被摧毁的厄运。生活在缓流或风平浪静环境里的海绵,体形多像直立的烟囱。这样的身材,当然也是环境赋予它们的。有趣的是,同一种海绵因分布在不同的海洋环境中,会表现出较大的形态差异。这给那些仅靠外形去识别海绵的人带来莫大的烦恼。

常见的海绵(集自各家)

三、惊人的再生能力

一般来说,低等动物的再生能力都是比较强的。海绵正是这样,甚至可以说,它的再生能力十分惊人。如果把海绵切成一小块一小块的,这不但不会危及它的生命,反而每一块都能独立成活,还能逐渐长大为新的海绵个体。即使把海绵捣碎过筛,再混合起来,在良好的环境条件下,只需几天时间,它们就可以重新组成小海绵个体。动物学家曾做过一个有趣的实验,把黄海绵、橘红海绵分别捣碎,然后浸到水里做成细胞悬液,将两者充分地混合在一起,没多久,它们好像具有认识自己同伴的非凡能力,竟然按各自的品种进行排列聚合一起,又形成了黄海绵和橘红海绵,一丝一毫也没弄错,实在奥妙无穷。

四、奇特的捕食方式

海绵既然是动物,那么,它是怎样捕食的呢?让我们先看一下海绵的结构。单体海绵很像一个花瓶,瓶壁上布满小孔,这就是海绵的入水孔;瓶腔便是海绵腔;瓶口即是海绵的出水孔。这就构成了海绵动物特有的滤食系统,称之为水沟系。

海绵的沟系可以使水流沿着一定路线流动,从而完成滤取食物,如动植物碎屑、细菌等。

海绵的沟系(改自Hyman)

五、会节能的动物

人们把海绵放入静止的水槽中,发现它会源源不断地把撒在槽底的石墨微粒由入水孔吸入,然后从出水孔排出。原来,海绵内壁上成千上万个领鞭毛细胞的鞭毛,由基部向顶端螺旋式地波动,从而产生同一方向的引力,这就起到类似抽水机的泵吸作用。

偕老同穴(刘正杨 绘)

鞭毛的摆动是要耗能的,对营固着生活的海绵动物来说,从食物中获得的化学能是来之不易的。因此,海绵在千百万年的进化过程中,形成了一套利用天然流体流动能的本领,从而节约了宝贵的食物化学能。这也是为什么许多海绵总是生活在有海流流经的海底的道理。研究发现,海绵适宜的海流速度为0.5~1米/秒。

有人计算过,一个10厘米高的海绵,每天能抽滤海水22.5升,出水孔处的流速可达到5米/秒。这极高的水流速度,保证了从海绵体内排出的废物不再“回炉”。正是海绵的滤食和节能的本领,才使它们能够在缺乏营养的热带珊瑚礁、极地陆架区和海底洞穴中世代繁衍生存。

六、与小动物为友

海绵素以安静平和著称,从不主动发起进攻,别的动物也不喜欢吃它,大概是嫌它浑身长满了柔韧坚硬的骨骼难以下咽之故。不少小动物,像蠕虫、贝、虾、蟹等,都喜欢和它交朋友,它们常常躲在海绵体内,亲如手足,形同一家。当然,海绵之所以与小水族们为友,充其量不过是动物间一种天然的共生现象。有一种海绵,常与蟹过共栖生活,海绵栖息在蟹的甲壳上,借助蟹的脚四处“横行”,可谓免费旅行,这比它自己固定在一处要容易得到食物,而蟹隐藏在海绵之下,可免受敌害侵袭,可谓两全其美。

在西沙群岛水域的深水岩礁上生长着一种奇特的海绵,其形如一个长形的笼子,青白色,素装打扮,姿容秀丽,如出自巧匠的艺术珍品一样,被誉为“天女花篮”。有趣的是,当要采集这个天然艺术品时,往往会发现扰乱了一对小俪虾的惬意生活。原来,这个天然的“花篮”博得了俪虾的好感,它们自幼就成双结对地从“花篮”身上的空隙间游进去安家落户,后来它们长大了,再也钻不出来,夫妇俩便被“软禁”在里面同穴到老,共度余生,而这美妙的“花篮”因此得名“偕老同穴”。

七、独处寡居

虽然有小动物愿意与海绵为友,但人们发现,海绵总是形单影只地独处一隅。凡是海绵栖居的地方,其实很少有其他动物前去居住,这是为什么呢?

也许有以下几个原因。其一,海绵对那些贪食的动物没有任何吸引力,浑身的骨针和纤维使其他动物难以下咽,因此海绵的天敌不多。其二,海绵多栖息在有海流流动的海底,而很多动物难于在那样的环境中生活。因为在那里,动物的幼虫或被海水冲跑,或被海绵滤食。其三,海绵身上有一种难闻的恶臭,这也是其他动物不愿与之为伍的原因。

海绵远不如其他海洋动物那样显赫,颇受人们冷落,因为它的经济价值不大。近些年,随着人造海绵业的发展,使得沐浴用海绵的养殖业日趋衰落。随着科学技术的发展,人们还会不会发现海绵的新价值呢?

八、海绵的功与过

海绵对人类有着许多的益处。它满身的骨骼是海绵丝,柔软而富于弹性,而且吸水性相当强,人们可用它来洗澡或在外科手术上用以吸收血液或脓液,以清洁患处。有些含有砂质骨骼的海绵比较硬,可供擦拭器具。海绵奇丽多姿,可作为观赏水族之物。

海绵在科研上有其特殊的意义,古生物学家根据海绵的沉积物能分析出过去环境的变迁,而对海绵本身的研究,则能解决细胞、胚胎发育和发生生物学等生命科学的基本问题。

尽管海绵对人类有如此大的贡献,它也有给人添麻烦的时候。有些种类,如穿贝海绵,常寄生于软体动物的贝壳上,能分解碳酸钙,穿蚀贝壳,使贝类夭亡。因此,它是贻贝、牡蛎等养殖业的一大害。另外,生长在淡水中的海绵,大量繁殖时,会阻塞河道,妨害水上交通。