海星和它特殊的習(xí)性

1、海星和它特殊的習(xí)性摘要：海星是日常生活中經(jīng)常可以簡(jiǎn)單的海洋生物，但是海星看似簡(jiǎn)單的外面是否就意味著海星只是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單一個(gè)像一般的生物呢。其實(shí)不然，海星除了外表能夠吸引大家的注意力外，它的一些其它習(xí)性仍能成為我們津津樂(lè)道的話題關(guān)鍵詞：海洋生物；海星；特性；再生 海星是一種廣為人知的海洋生物，又名星魚(yú)，星魚(yú)這個(gè)詞起源于它的英文名字starfish，西方也稱輪星魚(yú)。而海星這個(gè)詞語(yǔ)的由來(lái)有很多說(shuō)法，我認(rèn)為生活在海里并且比較像星星而得名的這個(gè)說(shuō)法比較可靠。海星并不是單只我們平時(shí)見(jiàn)到的某個(gè)單個(gè)物種，而是棘皮動(dòng)物門海星綱動(dòng)物的統(tǒng)稱。 海星綱是棘皮動(dòng)物中結(jié)構(gòu)生理最具代表行的一類。身體是扁平狀的，并且大多數(shù)多是呈

2、五角星形狀。它們的體盤和腕分解不明顯。他們生活時(shí)口面向下反口面向上。腕腹側(cè)具步帶溝，溝內(nèi)伸出管足。內(nèi)骨骼的骨板以結(jié)締組織相連，柔韌可曲。體表具棘和叉棘，為骨骼的突起。從骨板間突出的膜質(zhì)泡狀突起，外覆上皮，內(nèi)襯體腔上皮，其內(nèi)腔連于次生體腔，稱為皮鰓（papula），有呼吸和使代謝產(chǎn)物擴(kuò)散到外界的作用。對(duì)于海星綱的分目意見(jiàn)并不一致。一般分為顯帶目（Phanerozonia）、有棘目（Spinulosa）、鉗棘目（Forcipulata）等3目。廣泛分布于砂質(zhì)海底、軟泥海底、珊瑚礁及各種深度的海洋中?？傮w而言海星的特征用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言可以歸納為以下三點(diǎn)： 1.體扁平，星形或五角形，腕數(shù)為5或5的倍數(shù).

3、2.體盤和腕分界不明顯. 3.腕腹側(cè)具步帶溝，溝內(nèi)伸出24行管足.圖1.海星體呈五角星狀3圖2.海星各腕腹側(cè)中央有一條自口伸向腕端部的步帶溝4圖3.海星的管足為運(yùn)動(dòng)器官，末端有吸盤，由于管足伸出向后撐，推身體前進(jìn)；同時(shí)吸盤還有捕食功能5一、海星的外形特點(diǎn) 圖4海星勝利結(jié)構(gòu)6 海星綱動(dòng)物身體的直徑一般在1224cm左右，但大小在不同種之間變化很大。直徑的變化幅度在180cm之間。多數(shù)體表黃褐色，但也有的種具明亮紅、桔、藍(lán)、紫等色，或幾種顏色的混合色。多數(shù)身體呈五星形，例如海盤車（Asterias），由中央盤向外伸出五個(gè)腕。太陽(yáng)海星（Heliaster）的腕可多達(dá)40個(gè)。多數(shù)種類的腕靠近中央盤處較

4、寬，末端漸細(xì)，少數(shù)相近。腕的長(zhǎng)度一般為中央盤直徑的13倍，但也有的腕達(dá)45倍。有的種類腕很短，以致使身體呈五角形，如面包海星（Culcita）。由腕到中央盤的中心區(qū)稱步帶區(qū)（ambulacral area），也稱輻射區(qū)（radii）。步帶區(qū)之間的部位稱間步帶區(qū)（interambulacral area），也稱間輻射區(qū)（interradii）。生活時(shí)，海盤車向下的一面，中央盤的中央有口，口的周圍為膜質(zhì)的圍口部（peristome），這一面稱為口面（oral surface）。相對(duì)的一面，即上表面稱為反口面（aboral surface）。口面從口到各腕的末端伸出一條很寬的溝稱為步帶溝，溝內(nèi)有24

5、列管足（podia）。步帶溝的兩側(cè)邊緣有可動(dòng)的長(zhǎng)棘，可隨時(shí)關(guān)閉及保護(hù)步帶溝。腕的末端具一小叢觸手，末端的一個(gè)觸手下具紅色眼點(diǎn)。反口面中央盤的中央部位有肛門，但一般不易看到。在中央盤靠邊緣某兩腕之間有一圓形小板，稱篩板（madreporite），它是水管系與外界相通的門戶。由于由體表向外伸出許多刺和棘，所以整個(gè)身體的表面，特別是反口面通常是很粗糙的。也有的種類體表的刺和棘呈扁平狀，而使體表略光滑?？诿媾c反口面的位置在棘皮動(dòng)物各綱中并不完全相同。由于生活方式的改變，或使口面向上（海百合類），使口面與反口面的區(qū)分不明顯（海參綱）。二、生理結(jié)構(gòu)（一）、體壁與骨骼 棘皮動(dòng)物的體壁由表皮及真皮組成。體壁的

6、最表面是一層很薄的角質(zhì)層，其內(nèi)為一層單纖毛的柱狀上皮細(xì)胞。表皮之下是一層神經(jīng)細(xì)胞及纖維層，構(gòu)成棘皮動(dòng)物的表皮下神經(jīng)叢。隨后是真皮層，包括一層很厚的結(jié)締組織及肌肉層。 棘皮動(dòng)物的骨骼是由許多分離的不同形狀的小骨片在結(jié)締組織的連接下形成的網(wǎng)格狀骨骼，每個(gè)小骨片是由真皮中一個(gè)細(xì)胞先分泌一個(gè)晶體，圍繞晶體再由周圍的細(xì)胞分泌及積累鈣鹽形成，因此骨片可隨動(dòng)物的生長(zhǎng)而增大。除了骨片之外，還有一些刺（spine）、叉棘（pedi-cellaria）及棘突束（paxilla）等骨骼成分散布于體表，用以防衛(wèi)及消除體表的沉積物。（二）、水管系統(tǒng) 水管系統(tǒng)是棘皮動(dòng)物所特有的一個(gè)管狀系統(tǒng)。水管系統(tǒng)內(nèi)部充滿液體，體液和海

7、水混合在一起，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相當(dāng)于一個(gè)液壓系統(tǒng)。管足在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中延伸出去，用壇囊對(duì)于液體的收縮造成真空吸附地面，然后再釋放液體停止吸附，棘皮動(dòng)物就是這樣靠管足的協(xié)調(diào)收縮以完成運(yùn)動(dòng)，而水管系統(tǒng)的其他部分可能僅用以維持管內(nèi)的壓力平衡。三、海星的特性特點(diǎn)（一）、海星全身都是感受器 海星沒(méi)有特化的眼睛，腕足的末端有一個(gè)紅色的眼點(diǎn)，是它的光線感覺(jué)區(qū)。并且海身上有很多化學(xué)感受器，可以察覺(jué)水中食物來(lái)源，很快找到食物。 在此系統(tǒng)中，每個(gè)輻射腕內(nèi)有一主要的管道，且皆和位于口區(qū)的管道相連。在多數(shù)的海星，位于身體表面的多孔板子與圓形管道相接，或許可讓水流進(jìn)入并與內(nèi)的體液相混。由每個(gè)主要管道延伸出來(lái)，短而位于側(cè)面的小管

8、來(lái)將水份輸入送到管足。每個(gè)管足都有一個(gè)壺腹，此為一肌肉質(zhì)的構(gòu)造。當(dāng)壺腹收縮，其內(nèi)的液體被迫進(jìn)入管足，使其伸長(zhǎng)。管足可持續(xù)改變其形狀，因水管系統(tǒng)內(nèi)的液體可藉由肌肉的活動(dòng)持續(xù)不斷地傳入管足中。（二）、海星擁有兩個(gè)胃海星看上去像一個(gè)五角星形狀，好像并不具有攻擊性，但實(shí)際上它卻是一種可怕的掠食性動(dòng)物。它們喜歡掠食貽貝、牡蠣和其他貝殼類動(dòng)物。所有的海星都長(zhǎng)有兩張嘴和兩個(gè)胃，包括賁門胃和幽門胃，當(dāng)海星遭遇掠食者時(shí)，它們會(huì)使用微小的管狀足部去吸附撬開(kāi)貝殼。當(dāng)貝殼出現(xiàn)較小的裂縫時(shí)，海星就會(huì)吐出賁門胃進(jìn)入受害的貝殼之中，最終貝殼類動(dòng)物會(huì)在消化液緩慢地作用下，將其內(nèi)部的軟組織腐爛，一旦這種腐爛食物過(guò)程處理完畢，海

9、星就會(huì)收回賁門胃，并將部分已消化食物轉(zhuǎn)移至幽門胃，然后再進(jìn)入到腸道。同時(shí)海星是海洋食物鏈中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。它的捕食起著保持生物群平衡的作用，如在美國(guó)西海岸有一種文棘海星 時(shí)常捕食密密麻麻地依附于礁石上的海虹（談菜）。這樣便可以防止海虹的過(guò)量繁殖，避免海虹侵犯其他生物的領(lǐng)地，以達(dá)到保持生物群平衡的作用。（三）.海星的體外繁殖 海星一般通過(guò)體外受精繁殖，不需要交配。雄性海星的每個(gè)腕上都有一對(duì)睪丸，它們將大量精子排到水中，雌性也同樣通過(guò)長(zhǎng) 在腕兩側(cè)的卵巢排出成千上萬(wàn)的卵子。精子和卵子在水中相遇，完成受精，形成新的生命。從受精的卵子中生出幼體，也 就是小海星。海星產(chǎn)卵后常豎立起自己的腕，形成一個(gè)保

10、護(hù)傘，讓卵在內(nèi)孵化，以免被其他動(dòng)物捕食。孵化出的幼體隨海水四外漂流 以浮游生物為食，最后成長(zhǎng)為海星。（四）、海星的再生特性 圖5 海星再生之前7 海星的腕、體盤受損或自切后，都能夠自然再生成一個(gè)新的海星。當(dāng)海星受傷時(shí)，后備細(xì)胞就被激活了，這些細(xì)胞中包含身體所失部分的全部基因，并和其他組織合作，重新生出失去的腕或其他部分。而這個(gè)再生天性不僅僅是如大多數(shù)生物一般用作在激烈的生存競(jìng)爭(zhēng)中的逃命技能，海星對(duì)于其再生天賦在近日被發(fā)現(xiàn)還有一種巧妙的靈活運(yùn)用。 眾所周知，冷血?jiǎng)游餆o(wú)法改變身體溫度，只能簡(jiǎn)單的適應(yīng)環(huán)境溫度。但是法國(guó)圖爾市昆蟲(chóng)生物學(xué)研究所的塞爾萬(wàn)潘瑟布爾德(Sylvain Pincebourde)

11、以及美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校的艾瑞克桑福德(Eric Sanford)卻通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明海星并不是如此簡(jiǎn)單。 他們從美國(guó)加州海岸搜集了70條赭色海星(Pisaster ochraceus)并把它們分別放在10個(gè)水箱里飼養(yǎng)，設(shè)定不同的溫度，從26攝氏度到42攝氏度不等，同時(shí)利用紅外照相機(jī)檢測(cè)這些海星的體溫。他們的研究證實(shí)了海星的體溫并不是統(tǒng)一的，而是各不相同。每一只海星的中央盤的溫度都比五只腕足要更低，溫度差大約為3至5攝氏度。如果海星中央盤的溫度高于35攝氏度，那么它就將死亡它至關(guān)重要的器官會(huì)在高溫的環(huán)境下變得不穩(wěn)定而無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，桑福德這樣說(shuō)道。然而，它的腕足卻能夠忍受這些高溫盡管它們能夠保持35攝氏度的溫度并持續(xù)幾天，但一般來(lái)說(shuō)最終至少一只胳膊會(huì)變得柔軟最終脫落。研究人員并不確定海星是如何調(diào)節(jié)身體不同部位的溫度。其中一種可能性為動(dòng)物能夠積極的將熱量轉(zhuǎn)移到胳膊處，從而將這些熱量有效的釋放至水里，這主要是因?yàn)橥笞爿^大的表面積和較小的內(nèi)部容積。這也可以解釋為什么在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)溫度較高的動(dòng)物最終會(huì)丟失一只或兩只腕足：通過(guò)將這些腕足作為散熱系統(tǒng)，聚