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海星(Starfish)是棘皮动物门海星纲下的的动物。一般海星有五条“腕”,现存1600种。也有的长著四支货六只个腕,有的比如太阳海星甚至有多达四五十个腕的从身体中间伸出。[1][2]
身体结构
海星缺乏脑部的构造。大约1500种海星出现在世界上所有的海洋的海床上,从热带到寒带极地水域。它们被发现从在潮间带向下到在海洋表面之下6000米(20,000英尺)的深渊。
主结构与步足沟
海星由中央盘组成,与呈放射线状逐渐变细的臂合并。身体有些扁平,柔软,并覆盖有纤毛,色素沉淀的表皮。口腔位于下方或口腔面(Oral side)的中央,周围被柔软的膜膜包围。从每只手臂的口腔面的嘴部到手臂的末端有一个步足带(ambulacra)或步足带区域。海星通常有五个臂,但它们可能具有更多的臂,并且有许多臂的步足沟槽。在每个步足带区域的中间有一条步足沟(ambulacra groove),该沟被成排的管脚(tube foot)所包围。
在每个脚管行之间的每个步足沟中心可以看到一个较大的radial神经。神经位于表层,仅被薄表皮覆盖。在神经下方是腔的延伸和水-血管系统的radial管,所有这些都在下面的小骨外部。在其他类别的棘皮动物中,除海百合类外,这些结构都被小骨或其他真皮组织所覆盖。[1][3]
眼睛
海星并没有真正意义上的眼睛。一直以来人们都是以为海星是靠它们的触角来辨别方向,然而科学家发现,海星在自己的棘皮皮肤上长著许许多多微小的晶体,而这些晶体每一个都相当于它们的眼睛,因此海星能够同时观察到来自各个方向的信息,及时掌握周边的情况。[1]
水-血管系统
水-血管系统(Water-Vascular System),是棘皮动物独有的。它是一条运河和专门的管脚系统。在海星中,除了呼吸和排泄外,水血管系统的主要功能是运动和食物收集。
在结构上,水-血管系统通过Madreporite中的小孔向外开放。海星的madreporite在反口面(Aboral side)上通向石质通道(Stone Canal),该通道朝著口周围的环管连接。 辐射状的水管从环管发散,进入每条手臂的步足沟。水-血管系统是一种有效的运动机制,以液压方式运行,侧管中的阀门可防止流体回流到径向管中。海星的骨骼不能动,海星的移动靠它的水管系统(water vascular system)以及腕下的步足带(intera bulacral area)上密密麻麻的触手来移动。这些小触手也被称作管足(Tube feet)。在海星的每个胳膊上,海星透过水-血管系统以及管足来吸水和抓食物。 它们的嘴巴和肛门就长在中间。海星有骨骼,它们是由许多分离的不同形状的小骨片在结蹄组织的连接下形成网状的骨骼,并且这些小骨片上有孔,这样不但坚固,还能减轻重量。[1][3]
消化系统
海星的嘴在身体下面。它的消化系统包括两个胃,其中一个可以从身体里面射出,在体外包住并且消化食物。有的海星靠著它的水管系统的韧性,可以打开贝壳,然后把胃插入贝壳里直接消化壳里的肉。海星这种外部消化的功能使它可以吃比它嘴大很多的动物,包括各种贝类和海参,节肢动物和小鱼。半消化的食物送入体内的另一个胃继续消化吸收。因为海星需要很大的消化能力,它们的胳膊里也有很多消化管。
有瓣目(Valvatida)、有棘目(Spinulosida)、钳棘目(Forcipulata)的海星都会将胃外翻出来进食。藉著体壁肌肉收缩,体腔液挤向贲门胃,将贲门胃由口中翻出,吞食猎物。猎物可能被收缩的胃包回体内,或直接进行体外消化。猎物的肉质组织被消化成浓汤状,再经由胃壁上的纤毛沟送入体内。当外消化完成,胃壁肌肉收缩,将胃收回。
许多海星主要以二枚贝为食,特别是对牡蛎、文蛤及其它贝类。海星会跨在二枚贝上,将海星的嘴巴对准贝壳的开口,海星用管足的拉力缓缓将贝壳拉开,只要拉开0.1公分,海星就可以将胃及消化液慢慢送入二枚贝的壳内,很快地进行消化作用,将裂缝加大,让更多胃挤入贝壳中,将贝肉消化。海星吃一只二枚贝速度很快,它不需花太多时间等贝壳强而有力的闭壳肌疲乏,只要贝壳的密合度不够,有一个小裂缝出现,海星很快就能将它吃掉。海盘车花2.5~8小时吃掉一个二枚贝,所需时间因二枚贝种类及壳的密合度而定。
海星的初步消化主要以胞外消化为主,由胃壁及幽门盲囊产生消化脢,将食物初步消化。再经由胃壁沟及盲囊沟的纤毛作用,将初步分解的浓稠食物送到幽门盲囊,进行进一步的胞外及胞内消化及吸收。消化后的营养物质贮存在幽门盲囊细胞中,或体腔中,以便进一步分配使用。[4][5]
参考资料
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 海中的星星——海星,你知道它们有多奇葩吗?. 每日头条. 2019-10-11 (中文).
- ↑ 【睡前科学故事】没有血液的动物. 微文库. 2018-03-22 (中文).
- ↑ 3.0 3.1 Class Asteroidea. Biocyclopedia (英语).
- ↑ 海星的奥秘 (中文).
- ↑ 棘皮动物 海星. 自然与人文数位博物馆 (中文).