· 棘皮動物門—海星、海膽、海蛇尾、海參
在所有無脊椎動物中,棘皮動物是真正的海洋動物,因為在近5000種物種中,沒有一種生活在淡水或陸地上。它們是一群古老的生物,始於寒武紀,迄今數億年間,其中沒有一種曾試圖上到陸地生存。
最古老的棘皮動物是海百合(crinoids或稱sea lilies),以柄附著在古生代的海底。已知的海百合化石共有2100餘種,而目前存活的則有800種。如今大部分的海百合生活在東印度洋海域,另一些則生活在西印度洋海域,北達哈特拉斯角,但在新英格蘭海域則毫無蹤影。
海邊常見的棘皮動物則是代表此門的四個“綱”的生物:海星、海蛇尾和蛇星、海膽和餅海膽、海參。這一群體的所有成員,似乎都與“5”這個數字脫不了關係。其身體結構多半由5或5的倍數組成,於是,“5”這個數字便似乎成了這些動物的象征。
海星又稱“星魚”,身體扁平,大多呈傳統的五星形,但其腕足的數目不定。其表皮因石灰質板而顯得粗糙,其上長了短刺。大部分種類的海星表皮上也長有附在觸角(或叫棘)上的小鉗子,使皮膚不致沾上沙粒,同時也可揀除想要定居其上的生物幼蟲。粗糙的表皮是必要的,因為柔嫩如花的脆弱呼吸器官也自表皮向外突出。
就像其他的棘皮動物一樣,海星擁有所謂的水管係統,主司運動功能,還有一些輔助功能。這種係統由一組裝滿水的管子構成,遍布身體各部。海星借著上表層篩孔的板子——篩板注入海水。**沿著溝道流動,最後流進腕足下表麵長溝道內的許多彈性短管(管足)。每隻管足尖端都有吸盤,管足可以借著液壓的變化伸長或收縮(伸長之際,吸盤抓住底下的岩石或其他堅硬表麵,海星即可借此向前移動),管足也用來抓住貽貝或其他雙殼軟體動物的殼。在海星移動之際,任何一隻腕足都可能走到前方,臨時作為“頭部”。
細長優雅的海蛇尾和蛇星的腕足並無溝槽,管足數量也較少。然而這類動物借著腕足的蠕動迅速前進。它們生性活躍,以多種小動物為食。有時它們會在近海海底數百隻成群結隊地組成“床”——這是一張活生生的網,很少有小生物能夠安然逃過,抵達海底。
海膽的管足由身體的頂點從上到下排成5排(列),一如地球兩極間的經線一般。海膽的骨板堅實地銜接著,形成了球狀的膽殼。它唯一可以活動的結構是管足,經由膽殼中的孔伸出,叉棘和刺則長在骨板突起之處。管足在海膽離開水麵時縮回體內,但當海膽重回水中後,又可以伸長到棘刺外,抓握海底,或用以捕捉獵物,同時,也執行感官功能。各種海膽的管足在長度和厚度上都有極大的不同。
海膽的口部長在下表麵,由5顆閃亮的白色牙齒包圍,牙齒不但可以刮擦岩石上的植物,也可協助運動(雖然其他的無脊椎動物,如環節動物,有可以咬嚼的下顎,但海膽是最先長有碾磨或咀嚼器官的動物)。牙齒由內部突出的鈣質杆和肌肉組成的器官操縱,動物學者稱之為“亞裏士多德提燈”(Aristotle's lantern)。在其上表麵,消化道經由位於海膽身體中央的肛門口通向體外,而在肛門口周圍則是5片花瓣狀骨板,每塊板上各有一孔,可供排放卵子或**之用。其生殖腺排列成5簇,位於上表層的背麵,這也是海膽全身唯一柔軟的部分——人們為了這一部分采海膽為食,尤以地中海國家為甚;海鷗也同樣為此目的獵取海膽,把它們摔在岩石上砸破膽殼,采柔軟的部位為食。
海膽的卵廣泛應用在關於細胞本質的生物學研究上。1899年,雅克·羅布(Jacques Loeb)就以海膽的卵為無精人工生殖法創下劃時代的範例,他僅以化學物質或機械刺激,就使未受精的卵開始發育。
海參是奇特的棘皮動物,有柔軟而長的身體。它們在海底爬行,口端朝前,身體左右對稱,而非這類動物輻射對稱的特征。有管足的種類,管足隻有3排,出現在具有功能性的體表下側。有些海參會挖掘洞穴,用體內的小小骨針抓握身邊的土或沙,協助前進。其骨針形狀因種類而有所不同,得在顯微鏡下仔細研究之後方能正確辨識。海參生活在近海的底部,或在潮間岩石和海藻之間,在熱帶海域的海參不但體形大,而且數量多,在北方海域的物種則較小。