浑身都是“监视器”的动物——海星
浑身都是“监视器”的动物——海星
海星是棘皮动物门的一纲,下分海燕和海盘车2科,不过人们都俗称其为海星或“星鱼”。
海星主要分布于世界各地的浅海底沙地或礁石上,我们对它并不陌生。然而,我们对它的生态却了解甚少。海星看上去不像是动物,而且从其外观和缓慢的动作来看,很难想象出,海星竟是一种贪婪的食肉动物,它对海洋生态系统和生物进化还起着非同凡响的重要作用。

海 星
这也就是它为何在世界上广泛分布的原因。
海星与海参、海胆同属棘皮动物。它们通常有5个腕,但也有4个和6个的,有的多达40个腕,在这些腕下侧并排长有4列密密的管足。用管足既能捕获猎物,又能让自己攀附岩礁,大个的海星有好几千管足。海星的嘴在其身体下侧中部,可与海星爬过的物体表面直接接触。海星的体型大小不一,小到2.5厘米,大到90厘米;体色也不尽相同,几乎每只都有差别,最多的颜色有橘黄色、红色、紫色、黄色、青色等。
人们一般都会认为鲨鱼是海洋中凶残的食肉动物。而有谁能想到栖息于海底沙地或礁石上,平时一动不动的海星,却也是食肉动物呢!不过实际上就是这样。由于海星的活动不能像鲨鱼那般灵活、迅猛,故尔,它的主要捕食对象是一些行动较迟缓的海洋动物,如贝类、海胆、螃蟹、海葵等。它捕食时常采取缓慢迂回的策略,慢慢接近猎物,用腕上的管足捉住猎物并将整个身体包住它,将胃袋从口中吐出,利用消化酶让猎获物在其体外溶解并被其吸收。
当潮水退去时,我们常可以在海滩上拾到手掌大小的五角形动物,这就是海星。海星属海星纲。它体色鲜艳,身体匀称,从位于中心的体盘部向周围放射出5个腕,每个腕都是身体的一个对称轴,体内各个器官系统也都各呈相应的5辐结构。海星背部微隆,腹部平坦并且有5条步带沟,沟内生有若干缓缓蠕动的管足,里面充满液体。这是海星特有的水管系统的主要部分,也是借水址变化而动的运动器官。5条步带沟的交汇处就是海星的口。
海星有很强的再生能力,它任何一个腕脱落后都能再生,腕内各器官也能再生,但再生腕往往比原先的小,因此可以发现畸形的海星。如果将海星的一个腕捉住,不久这个腕就在与体盘相连处断裂,海星弃腕逃脱。
海盘车是黄海、渤海常见的肉食性海星,形似五角星,体略扁平,腕较长,管足上有吸盘。运动时用吸盘吸住地面,把整个身子支撑起来,然后一个筋斗就翻过来。沙海星是一种镶边的海星,腕心长,但腕足上无吸盘,运动时两腕伸直,抬高体盘,先以腕前端的管足插入沙中定位,然后腕离地使身体重心超越支面,随之倾倒。
瘤海星体表长着瘤状的棘,骨骼较硬,动作不自如,只好把腕向上顺势并拢,似开花瓣,然后倾倒复位。面包海星运动时也很有趣,它先让身体一侧膨胀,自然侧位,然后轻而易举地翻过身来。(https://www.daowen.com)
海星看似温文尔雅,与世无争,其实时常欺凌弱小动物,大量吞食蛤类、小鱼,甚至六亲不认,连自己的嫡亲子孙及同族亲眷也是其果腹之物。海星食性各不相同,如海盘车,主食贻贝、牡砺、杂色蛤等具有经济价值的贝类。
海盘车吃贝类时,先用腕管足将其握住,使贝类壳顶朝下,然后将贝壳剥开,海盘车随之翻出囊状壁薄的胃,把贝类的软体部分包住吃掉。长棘海星的再生能力强弱因种而异,沙海星可由1厘米长的腕长成一个完整的新个体,而海盘车则必须有部分体盘保留下来方能再生。
我们已知海星是海洋食物链中不可缺少的一个环节。它的捕食起着保持生物群平衡的作用,如在美国西海岸有一种文棘海星,时常捕食密密麻麻地依附于礁石上的海虹。这样便可以防止海虹的过量繁殖,避免海虹侵犯其他生物的领地,以达到保持生物群平衡的作用。在全世界有大约2000种海星分布于从海间带到海底的广阔领域。其中以从阿拉斯加到加利福尼亚的东北部太平洋水域分布的种类最多。
在自然界的食物链中,捕食者与被捕食者之间常常展开生与死的较量。为了逃脱海星的捕食,被捕食动物几乎都能做出逃避反应。有一种大海参,每当海星触碰到它时,它便会猛烈地在水中翻滚,趁还未被海星牢牢抓住之前逃之夭夭。扇贝躲避海星的技巧也较独特,当海星靠近它时扇贝便会一张一合地迅速游走。有种小海葵每当海星接近它时,它便从攀附的礁石上脱离,随波逐流,漂流到安全之地。这些动物的逃避能力是从长期进化中产生的,避免了被大自然所淘汰的命运。
尽管海星是一种凶残的捕食者,但是它们对自己的后代都温柔之至。海星产卵后常竖立起自己的腕,形成一个保护伞,让卵在伞内孵化,以免被其他动物捕食。孵化出的幼体随海水四外漂流以浮游生物为食,最后成长为海星。
海星的食物是贝类。当海星想吃贻贝时,会先用有力的吸盘将贝壳打开,然后将胃由嘴里伸出来,吃掉贻贝的身体。所以,海星的经济价值并不大,只能晒干制粉作农肥。由于它捕食贝类,故而对贝类养殖业十分有害。
海星是生活在大海中的一种棘皮动物,它们有很强的繁殖能力。全世界大概有1500种海星,大部分的海星,是通过体外受精繁殖的,不需要交配。雄性海星的每个腕上都有1对睾丸,它们将大量精子排到水中,雌性也同样通过长在腕两侧的卵巢排出成千上万的卵子。精子和卵子在水中相遇,完成受精,形成新的生命。从受精的卵子中生出幼体,也就是小海星。
有研究者发现,一些海星具有季节性配对的习性,即雄性海星趴在雌性海星之上,五只腕相互交错。这种行为被认为与生殖有关,但其真正的功能则尚未被确认。
另外,海星还有一种特殊的能力——再生。海星的腕、体盘受损或自切后,都能够自然再生。海星的任何一个部位都可以重新生成一个新的海星。因此,某些种类的海星通过这种超强的再生方式演变出了无性繁殖的能力,它们就更不需要交配了。不过大多数海星通常不会进行无性繁殖。
海星没有特化的眼睛,它每一只腕足的末端有1个红色的眼点,这里可能是它光线的重要感觉区。大多数海星是负趋光性,不喜欢光亮,所以大多在夜间活动。海星虽没有眼睛,但身上有很多化学感受器,可以察觉水中食物来源,很快找到食物。以海星为例,在此系统中,每个辐射腕内有一主要的管道,且皆和位于口区的管道相连。在多数的海星,位于身体表面的多孔板子与圆形管道相接,或许可让水流进入并与内的体液相混。由每个主要管道延伸出来,短而位于侧面的小管来将水分输入送到管足。每个管足都有1个壶腹,此为一肌肉质的构造。当壶腹收缩,其内的液体被迫进入管足,使其伸长。管足可持续改变其形状,因水管系统内的液体可借由肌肉的活动持续不断地传入管足中。
它盘状身体上通常有5只长长的触角,但看不着眼睛。人们总以为海星是靠这些触角识别方向,其实不然。美、以两国科学家的最近研究发现,海星浑身都是“监视器”。海星缘何能利用自己的身体洞察一切?原来,海星在自己的棘皮皮肤上长有许多微小晶体,而且每一个晶体都能发挥眼睛的功能,以获得周围的信息。科学家对海星进行了解剖,结果发现,海星棘皮上的每个微小晶体都是一个完美的透镜,它的尺寸远远小于现在人类利用现有高科技制造出来的透镜。海星棘皮中的无数个透镜都具有聚光性质,这些透镜使海星能够同时观察到来自各个方向的信息,及时掌握周边情况。在此之前,科学家以为,海星棘皮具有高度感光性,它能通过身体周围光的强度变化决定采取何种隐蔽防范措施,另外还能通过改变自身颜色达到迷惑“敌人”的目的。科学家说,海星身上的这种不寻常的视觉系统还是首次被发现。科学家预测,仿制这种微小透镜将使光学技术和印刷技术获得突破性发展。