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第2章 从无脊椎到有脊椎(2)

一代海洋霸主:奇虾

在一望无垠的大江大湖中,生长着一个非常奇特的大家族,它们就是虾。由于它们都长着坚硬的外壳和细长的触须,因此被称为“海洋里的昆虫”。虾的细长触须很长,一般都是身体的两倍,用来感知周围的奇虾水体情况。它胸部强大的肌肉,有利于长途洄游;腹部的尾扇可用来控制身体的平衡,也可以反弹后退。

奇虾就是虾中的一员。它是一种已经灭绝了的大型无脊椎动物,化石表明这种动物的体长可能超过2米。奇虾最初是在加拿大发现的,当时只发现一只前爪的化石,被误认为是虾的尾巴。科学家还想象了一个虾头,由于它不是虾,所以命名为奇虾。1994年,中国科学家在帽天山发现完整的奇虾化石,纠正了从前的错误,所谓的“尾巴”其实是它的爪子。

科学家在奇虾粪便化石中发现了小型带壳动物的残体,这说明它是奇虾是寒武纪食肉动物寒武纪海洋中的食肉动物,是海洋世界的统治者和食物最终的消费者。奇虾的发现表明,当时海洋确实存在着完整的食物链。新的研究发现,奇虾的捕食肢能弯曲,腿能在海底行走,但是它的附肢没有分化,节之间还缺少关节。

它有一对带柄的巨眼,一对分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢,美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。它虽然不善于行走,但却能快速地游泳。它的巨口可掠食当时任何大型的生物,口中有环状排列的外齿,对那些有矿化外甲保护的动物构成了重大威胁。这是一种攻击能力很强的食肉动物,是当时最大的虾。

奇虾的食谱可能包括其他的食肉动物。它那么大的身体,那么大的嘴巴,还有那样一对大的捕捉器官,可以捕食当时最大的活物,绝对不会只吃处于食物链最低位置的生物。因它爪太粗,抓取微小食物反而不是那么容易。

没有人会认为,在当时的海洋中,奇虾不是“适者”。它可以称得上是海洋中的“巨无霸”,处在食物链的顶端,能够轻而易举地猎获足够的食物,却没有其他生物可以威胁它的生存。但是,就像在陆地上曾经占统治地位的恐龙一样,奇虾也早已绝灭了。究竟它是在什么时候,因为什么永远从地球上消失的?这是又一个没有解开的谜。

海蜇与海星

在幽蓝的深海中,飘荡着一个个像降落伞一样的生物,它们就是海蜇。海蜇是个游侠,在大海里四处游动,随波逐流。

海蜇的身体分为伞部和口腕两部分,伞部呈现青白色或蓝色,晶莹剔透。口腕部洁白无瑕。乍一看,海蜇的外貌秀丽多姿,在水中就好像海蜇的外貌秀丽多姿轻歌曼舞的美丽少女。不过,千万不要被海蜇那漂亮的外表所吸引,如果有多情的鱼儿接近它,立即就会被它扼杀。

原来,海蜇的口腕部长有八枚口腕,口腕上还有许许多多的刺细海蜇胞,刺细胞上长有刺细囊,里面长有一盘细长的管状细丝。在刺细胞的外面,还有两个刺针,当小鱼游到它附近时,不小心就会碰到海蜇的刺针。这时候,细丝就会从刺细胞里发出来,射进小鱼的体内。同时,它还释放出含有麻醉和腐蚀作用的毒液,小鱼便顿时失去知觉。这时,海蜇就紧紧地抱住这个被吸引的小家伙,津津有味地吃进肚里。

与之有异曲同工之妙的还有美丽的海星。

海星是海底世界的美人。它身披色彩很鲜艳的外衣,天蓝色的底子上,点缀着红色、黄色的图案。它伸出五只长腕,悠然地在水中漫行,像是一个打扮得花枝招展的姑娘。倘若遇到行动迟缓的贝类,它就温柔地躬下腰肢,用五只腕足紧紧地拥抱贝类,显得十分多情。

若你以为海星的确是一个温柔多情的美人,那你可就错了。美丽往往意味着诱惑与阴谋。海星的“拥抱”不过是一种假象——它会利用拥抱的机会吃掉贝类。

当它离开时,被拥抱的贝类已经变成了一只空壳。原来,海星的腹部有一个口腕,方才拥抱的时候,只不过是它借机享受美餐的障眼法。

海星的多情拥抱不过是一种残忍的谋略,但偏偏就有一些缺乏判断力和意志薄弱的小鱼心甘情愿地自投罗网,最后被残忍地杀掉。

知识点

海蜇的毒性

海蜇毒液蜇伤人体后可造成程度不同的损伤,如海黄蜂水母,刺丝可分泌类眼镜蛇毒,对人类危害最大,蜇伤后5分钟即可致人死亡。僧帽水母蜇伤人体后,患者多日才能消除伤痛。

海蜇毒素在刺丝囊内贮存和分布,1克刺丝囊含有5500万个单刺丝囊。动物试验证实,海蜇毒素对哺乳动物的心脏传导系统,对甲壳动物的心脏均有损害作用,并可致鼠类小肠平滑肌收缩。人被海蜇蜇伤后因毒性大小和毒素多少以及个体敏感程度不同而症状各异。

无颌类的孑遗:七鳃鳗

在杰恩卡勒教授带领下的罗马大学科研人员,正在意大利中部亚平宁山脉的狭窄河谷里研究一种奇特的动物。河水清澈冰冷,科研人员毫七鳃鳗不畏惧。他们研究的这种奇特动物,名叫七鳃鳗。

七鳃鳗样子很像一般的鳗鱼,身体细长,表皮裸露,没用鳞,背上有一条长长的背鳍,向后一直延伸到尾端并环绕尾部形成尾鳍。除此之外它的身上再也没有其他的鳍存在。七鳃鳗的嘴很奇特七鳃鳗只有一个鼻孔,位于头顶两眼之间。它的眼睛后面身体两侧各有7个鳃孔,这就是它叫做“七鳃鳗”的原因。

七鳃鳗的嘴形很奇特,圆圆的像吸盘一样,里面长满了锋利的牙齿,但是并没有颌的构造。七鳃鳗在其个体发育的早期阶段生活在河流或湖泊的底层水域中,用它的吸盘一样的嘴吸食细小的动物。当它发育完全之后,生活方式则转变成寄生生活,用吸盘状的嘴吸附在其他鱼类的身体上,再用它那锉刀一样的锋利牙齿从宿主身上锉开一个窟窿,然后钻进宿主体内吸食血液。有时,七鳃鳗在宿主尚未死亡之前就放弃了它并另寻新的受害者;也有的时候,七鳃鳗会一直寄生在这条鱼体内直到它血枯身亡为止。

实际上,七鳃鳗是地球上某种最早期的脊椎动物——无颌类的一种极度特化了的孑遗,它们的特性表现在许多方面。例如,它们没有骨质的骨骼或骨甲,这显然是为适应寄生生活使骨骼退化的结果。不过,我们还是可以从七鳃鳗那十分原始的一般特征上对最早期的无颌类脊椎动物的状态豹窥一斑。

七鳃鳗还有一个近亲叫做盲鳗,后者退化得连眼睛都没有了。它们都是没有颌构造的脊椎动物,属于无颌纲,与地球上最早出现的那些无颌类脊椎动物非常相近。通过七鳃鳗,我们大致可以想象出5亿多年前的那些古老脊椎动物的样子和生活状态。

七鳃鳗的寿命大约只有7年的时间。为了研究七鳃鳗,科研人员捉了一些繁殖期的七鳃鳗,给它们注射了一种十分特殊的无毒色素。在这一过程中,他们已经了解到这种物种是完全没有攻击性的。

这些被作上标记的七鳃鳗又被放回了原处。不过,它们似乎并不介意这个,随随便便就跑到别的巢穴去繁殖了。

通过这些研究,工作人员不但知道了七鳃鳗是没有领域的,而且还了解了它们的自然寿命。不幸的是,随着环境污染水平的提高,七鳃鳗的数量正在急剧减少,这种宝贵的活化石也已加入了濒危物种的行列。

知识点

鳗鱼

鳗鱼是指属于鳗鲡目分类下的物种总称。又称鳝,是一种外观类似长条蛇形的鱼类,具有鱼的基本特征。此外鳗鱼与鲑鱼类似具有洄游特性。鳗鱼属鱼类,似蛇,但无鳞,一般产于咸淡水交界海域。

菊石

一听到“菊石”这个名称,你一定会以为这是一种石头。它真的是石头吗?如果不是,那是什么东西呢?

在海底世界里,有一种能利用身体里分泌出来的石灰质来建造居所的动物。因为它们的身体柔软,所以被动物学家称为软体动物。菊石就是其中最古老的一种软体动物。

公元88年,罗马博物学家普力尼第一个在著作中提到菊石,他把菊石称作“阿蒙神的角”。

阿蒙神原来是埃及的风神和空气神,后来被尊为“第一创造神”。它呈人形,头戴皮王冠,上面插着两根长羽毛,手里持着一根权杖,有时也以公羊和鹅的形象出现。在埃及诸神中占有显赫的地位,被称为“国神”。阿蒙神头上长着的螺旋形角,与菊石的盘绕状外壳惊人地相似。

公元前2000年的千禧年后,古埃及突然兴起了一阵崇拜阿蒙神的热潮,而阿蒙神的代表符号,便是有两只弯角的白羊。因而普力尼将菊石视为圣石,认为它有唤起预示未来的梦幻的魔力。

菊石最早出现在距今约4亿年前,因而,它比恐龙的出现还要早1.7亿年。

菊石是由鹦鹉螺演化而来的,属于头足类动物,运动的器官在头部。它身体外有一个硬壳——这是它自己建造的蜗居,与鹦鹉螺的形状非常相似。在头足类的进化过程中,除鹦鹉螺外,其他的种属已不再背负着一个沉甸甸的硬壳,而是轻装前进。按照鹦鹉螺的运动方式推断,菊石也是一种游速不快、运动连贯性很差的动物。

菊石贝壳的形状多种多样,有三角形的、锥形的和旋转形的,其中以旋转形的壳最多。菊石的壳也分前、后、背、腹;开口的一方为前方,原壳处为后方。旋环的外部为腹,与腹部相对应的面为背。

科学家认为,菊石的外壳中含有气体。这些气体的密度可以通过变化来控制菊石的浮力——确保直立且不会在高压下破裂。与现在的鹦鹉螺相似,菊石可能是依靠喷气推动来移动身体并迅速逃离危险的。菊石外壳呈典型的盘旋状,体管将血液从壳的尖端压到住室内。住室中生活着长有触角的软体部分。

中国西藏的珠穆朗玛峰地区,由于在2亿多年前,古喜马拉雅海由于造山运动,地壳上升,海底变成了高山,在那里发现了大量的菊石化石。

18世纪前,人类似乎还没有意识到菊石的科学价值,那时人们认为地球只存在了几千年。18世纪后,随着现代地质概念的形成,菊石的重要性突显出来。在科学家看来,它的价值甚至远远超过了恐龙。

菊石和恐龙同时在侏罗纪和白垩纪大量繁衍,但随着恐龙逐渐消失并在6500万年前最终灭绝,菊石也难逃劫数,继而从这个世界上奇迹般消失。

腔肠动物代表:珊瑚虫

在茫茫大海中,小小的珊瑚虫要营造一座珊瑚大楼,提供给海里的小鱼安家栖身。这个宏伟规划马上得到所有珊瑚虫的响应。他们捐献自己的遗体,用自己坚硬的石灰质骨骼聚沙成塔,垒起了一座壮丽的大厦——这就是大海里的珊瑚礁。

珊瑚虫也叫珊瑚,是生活在热带海洋里的一种小动物,它们过着大家庭的生活,能分泌出角质或石灰质的骨骼。千千万万个珊瑚虫不断地分泌出石灰质,当它们死后,骨骼就堆积起来,形成了色彩绚丽的珊瑚或珊瑚礁,把海底世界建造成了一个美丽的大花园,因此被人们称为“海底公园的建造师”。

珊瑚长得像个胖乎乎的小口袋,口袋顶部有口,口的周围长满了带有绒毛的触手,触手上的刺细胞能反射出有毒的刺丝。

尽管珊瑚是动物,但它们却是不动的静物。珊瑚生在哪里,就待在哪里;上一代怎么生活,下一代也怎么生活。珊瑚作为一种不会移动的动物是怎样觅食的呢?

珊瑚主要以海洋中的浮游动物为食,它的那些触手伸向四面八方,触手上生着很多有毒的刺细胞和粘液,每当水流把浮游动物带到它面前时,这些触手就迅速把浮游动物粘住,刺细胞放出毒液把“俘虏”麻醉,然后送入消化腔消化吸收。

另外,珊瑚并不是一种单纯的食肉动物,在珊瑚的“肝里”生活着一种单细胞藻类——虫黄藻。这种单细胞植物也是珊瑚重要的营养源,它把自身制造合成有机物(如淀粉、脂肪体等)排出体外并被珊瑚吸收。虫黄藻是一种借助于显微镜才能观察到的单细胞藻类,它生活珊瑚被称为“海洋玉树”在珊瑚内胚层的细胞内,与珊瑚过着和睦相处的生活。虫黄藻还是珊瑚呼吸所需氧气的输送者呢!同时,这些虫黄藻能使珊瑚呈现出五彩缤纷的色泽,珊瑚也因此被称为“海洋玉树”。

珊瑚是一种非常娇气的海洋动物,它对生活条件有很高的要求呢!珊瑚生存的水温不能低于18℃,不能高于36℃;水质要清澈透明,以保证光照充足。

珊瑚是海洋中不可缺少的生物,珊瑚礁能有效阻止海水侵袭海岸,并为许多海洋生物提供优良的生存环境。

古老的鲨鱼种族

鲨鱼,被一些人认为是海洋中最凶猛的动物。不过,鲸鲨却是温文尔雅的,它以小型海洋生物为食物,和须鲸差不多。由于食物具有某种相似性,鲨鱼靠嗅觉寻找食物经过漫长的生物演化,它们长得和须鲸很有相似点。于是“鲸鲨”的名字就理所当然了。当然,鲸鲨是现存鲨鱼中最大的,也是已知鱼类中最大的。

鲨鱼是至今尚存最古老的动物之一。它们的祖先出现在14亿年前的海洋中。作为海洋食物链中最重要的组成部分,鲨鱼在维护海洋生态鲨鱼是海中游泳高手环境中发挥了很大的作用,而当今人们对鲨鱼鱼翅情有独钟,视其为美味佳肴,极富营养。而令人担忧的是,大肆捕杀已经对海洋环境造成了严重影响。

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