历史和分布
古生代石炭纪时,海百合数量极庞大,品种繁多,可归类在“海百合总纲”之下的多个纲目下。它们跟苔藓虫和腕足动物在海底形成草地般的大面积覆盖面,留下许多化石(早侏罗纪的一种海百合Lobothyris subgregaria就是典型例子)。后因“二叠纪、三叠纪灭绝事件”,90%的海洋物种灭绝,海百合也迅速退出历史舞台。
古生代和中生代的海百合,大多在浅海底栖。海百合类最早出现于距今约4.8亿年前的奥陶纪早朝,在漫长的地质历史时期中,曾经几度(石炭纪和二叠纪)繁荣。其属种数占各类棘皮动物总数的三分之一,在现代海洋中生存的尚有700余种。
现生种的海百合刚被重新发现时,是在深水海域中,所以初期人们以为它们只能在深海生存。后来发现,原来不论浅海或深海、热带珊瑚礁或高纬度海域,都能发现其踪迹。
基本简介海百合纲(Crinoidea)是现有棘皮动物中最古老与最原始的一纲,大多数种类已灭绝,略有5000多化石种,,分属三个亚纲,即游离海百合亚纲(Inadunata)、可曲海百合亚纲(Flexibilia)及圆顶海百合亚纲(Camerata),是古生代地层中很繁盛的一类。现存种类仅630多种,均属有关节亚纲(Articulata),这一纲也包括有灭绝种类,现存种类分属四个目,包括等节海百合目(Isocrinida)、羽星目(Comatulida)、多腕目(Millericrinida)和弓海百合目(Cyrtocrinida)。其中80多种具长柄,固着生活在200米深海软泥或沙质海底,这一类俗称海百合(sealilies);其余550种无柄,多自由生活在潮间带及浅海硬质海底或珊瑚礁中,俗称海羽星(feeather stars)或海羊齿。海百合体分根、茎、冠三部。茎一般称柄,由许多骨板构成,其上常有分支的附支,称为根卷支(radiculus),有附着作用。冠由萼(即体盘)和腕构成,萼呈杯状或圆锥状,背侧由石灰质骨板组成,具口、肛门、步带沟。步带沟内生触手,无运动功能,可捕食。海羊齿的萼称体盘,腕原始为5个,但由于一再分支而成多个。腕由多数腕板构成,两侧具有许多羽支(pinnule)。消化管完整,主要以浮游动物为食。生殖腺位生殖羽支(genital pinnule)内,个体发育中有桶形的樽形幼虫(doliolaria)。海百合类再生能力强,常将腕甚至萼等一起断落,后再生。2
生态特征海产无脊椎动物。5个腕有羽状分枝,内有生殖器官和司感觉用的无数管足以及食物沟。食物粒沿食物沟进入口内。大量绝灭种的石灰甲壳是重要的古生代标志化石。已知现存者约有700种,多在深海中。 为一包括海星等生物的族群,大部分的化石显示通常一个头周围环绕着冠状手臂,一般为五条,以其茎状躯干吸附生活在海底。像花一样的外观使得它们有一个雅俗共赏的名字:海百合。古生纪相当活跃但至中生纪则逐渐减少,现今仅残存少数漂浮的种类。 有一种生活在幽深海底的,形态同百合花那样美丽的动物,人们叫它“海百合”。海百合属于海洋棘皮动物,它并不象陆地上的百合花一样是植物,并且不能够离开海水生活。不过它的漂亮外表倒是和百合花相近,因此人们给它起了个植物的名字。
海百合海百合柔软的肉体,由无数细小的骨板连接包裹起来,既灵活自如,又能保持它婷婷玉立的姿态。它们的“茎”,长约0.5米,五棱形状,分许多个节,节上长出卷技。它的头顶上有朵淡红色的“花”——那根本不是花,是只捕虫的网子。
海百合的嘴,长在花心底部。嘴巴周围有条“腕”,每条从基部分成两大技,每枝再分出两技。这洋一来,它便像长了20只手似的。每条腕枝上,还分生出羽毛般的细枝来,那如同网子的横线,可用来挡住入网的虫子,不让它们漏网逃走。海百合大小腕枝内侧,有一条深沟,名叫“步带沟”。沟内长着两列柔软灵活、指头一样的小东西那叫“触指”。它迎着海水流动的方向撒开,如同一朵盛开的鲜花。一批随水闯入的小鱼虾,懵懵懂懂,被它步带沟里的触指抓住、弄死,然后像扔上传送带的肉,由小沟送进大沟,再由大沟送入嘴里。当它吃饱喝足时,腕枝轻轻收拢下垂,宛如一朵行将凋谢的花——那是它正睡觉哩!
生活习性海百合一辈子扎根海底,不能行走。它们常遭鱼群蹂躏,一些被咬断“茎”,一些被吃掉“花儿”,落下悲惨的结局。在弱肉强食、竞争险恶的大海中,曾有一批批被咬断茎秆,仅留下花儿的海百合,大难不死存活下来。因为它们终归不是植物,“茎”在它们的生活中,并不是那么生死悠久关。这种没柄的海百合,五彩缤纷,悠悠荡荡,四处漂流,被人称做“海中仙女”。生物学家给它另起美名——“羽星”。羽星体含毒素,许多鱼儿不敢碰它。可仍有一些不怕毒素的鱼,对它们毫不留情,狠下毒手。为了生存,它们只好大白天钻进石缝里躲藏起来;入夜才偷偷摸摸成群出洞,翩翩起舞。它们捕食的方法,还是老样子——腕枝迎向水流,平展开来,像一张蜘蛛的捕虫网,守株待兔,专等送食上门。
由于羽星可自由行动,身体又能随环境改变颜色,它们便成了海百合家族中的旺族,现存480多种。它们喜欢以珊瑚礁为家,因为那儿海水温暖,生物种类繁多,求食也容易。而那种有柄的海百合,适应能力差,不能有效保护自己,数量也就日渐稀少,现存仅70来种。没准几百年之后,它们便会给鱼儿吃得一个不剩,永远从大海里消失!
主要种类海百合是棘皮动物中最古老的种类,全世界现有620多种海百合。常分为有柄海百合和无柄海百合两大类。有柄海百合以长长的柄固定在深海底,那里没有风浪,不需要坚固的固着物。柄上有一个花托,包含了它所有的内部器官。海百合的口和肛门是朝上开的,这和其他棘皮动物有所不同。它那细细的腕从花托中伸出,腕由枝节构成,且能活动,侧面还有更小的枝节,好像羽毛。腕象风车一样迎着水流,捕捉海水中的小动物为食。
无柄海百合没有长长的柄,而是长有几条小根或腕,口和消化管也位于花托状结构的中央,既可以浮动又可以固定在海底。浮动时腕收紧,停下来时就用腕固定在海藻或者海底的礁石上。腕的数量因海百合的种类而不同,最少的只有2条,最多的达到200多条,由于每条腕两侧都生有小分枝,状如羽毛。每条腕都有体条带沟,有分枝通到两侧的小枝上,沟的两侧是触手状管足,并有黏液分泌。海百合是典型的滤食者,捕食时将腕高高举起,浮游生物或其他悬浮有机物质被管足捕捉后送入步带沟,然后被包上黏液送入口。在古代,海百合的种类很多,有5000多种化石种,所以在地质学上有重要意义。有的石灰岩地层全部由海百合化石构成。
在贵州东北部的一些村镇里,路面和台阶都是就地取材用石头铺成,石头都采自附近的山上,天长日久以后,这些石头的表面都被磨的十分光滑,如果仔细观看这些光滑的表面,你会发现一些美丽的图案,一个一个的小圆圈,同周围的石头完全不一样,假如你运气好的话,会看到鲜红的五角星,这些就是海百合化石。3
观赏性常出现珊瑚礁海域的海百合多数属于海羊齿目,当中有不少种类的外表鲜艳华丽,而且还有许多有趣的共生动物,颇具观赏价值。
物种化石海百合化石圣地亚哥市位于美国西南部,是一座美丽的滨海城市和著名的港口。港口海岸线延绵43公里,轮船穿梭,一派繁忙景象。 2001年的一天,圣地亚哥海关办公室的电话急促地响起来,海关人员报告说,在进行入关检查时,从一批货物中发现大量走私的化石,有关人员迅速赶赴现场…… 经过验证,这批化石来自中国,整整93箱,共计14吨。圣地亚哥海关立即查封了这批珍贵的化石。按照国际惯例,罚没的生物化石应该归还给出产国。中国国家文物局获得消息,立即与美国有关部门联系,要求无条件归还这批珍稀化石。
在中国政府的努力下,美国海关总署决定把这些走私的化石交还给中国。这些珍稀化石终于跨越太平洋,回到了自己的故乡。 那么,这93箱化石都包括了哪些珍稀化石呢?经过专家鉴定,化石共有100多件,其中包括10条贵州龙化石,1条兴义龙化石以及部分已经碎裂了的鱼龙化石,其中数量最多的是海百合化石,共有89块。海百合是地球上最古老的动物之一,已经生存了5亿年,在2亿3千万年前,海洋里到处都生长着海百合,由于海百合对环境要求非常苛刻,如今,人们只能在深海里见到它们美丽的身影。 这些珍贵的海百合化石在地下沉睡了两、三亿年,如今依然栩栩如生,恰似国画大师笔下绽放的百合花。在这89 块海百合化石中,有两块化石尤为珍贵,连生物专家都感到惊奇。 您瞧,原本附着在海底生长的海百合,却固着在一根漂入大海的树干上。这是为什么呢?专家推测,海百合之所以附着在树干上,是要借助树干在海里漂浮,从而扩大摄取食物的范围。可见,海百合是一种非常聪明的动物。 这块海百合化石同样非常珍贵,人们通过它可以看到海百合的内部结构,为研究海百合的演变提供了极其珍贵的资料。
这件标本上的动物高昂着头颅,小小的脑袋,长长的脖子,尖尖的嘴巴,嘴里长满了锋利的牙齿,身后还拖着一条大尾巴,身长大约116厘米,让人不禁联想到传说中的某种怪兽。它的名字叫“贵州龙”。 这两件胡氏贵州龙化石,栩栩如生,造型被定格最后一息的瞬间,仿佛告诉我们,死亡是突然降临的,至于当时发生了什么?已成为千古之谜。 这是兴义龙化石。别看它个头不大,却骨骼发达,身体健壮,非常凶猛,是鱼类和小型爬行动物的杀手。 这批珍贵的化石来自贵州省关岭地区。海百合、贵州龙、兴义龙都是远古时期的海洋动物,它们为什么会出现云贵高原上呢?原来,这批珍贵的海洋化石演绎了中国西南边陲一个远古的沧海桑田故事。沧海桑田是中国一个古老美丽的传说,讲的是仙女麻姑和哥哥王方相见,一千年多过去了,东海已经三次干涸变成了良田,可麻姑的容貌依然如故,还像十七八岁的姑娘一样美丽。用沧海桑田来形容关岭地区的变化,真是太贴切了不过了。
海百合化石贵州关岭位于云贵高原,山峦起伏,景色秀美,勤劳的苗族同胞世世代代生息在这里。关岭到处是岩石,当地民众就地取材,把它作为建筑材料。有时,人们惊奇地发现,石头上会出现一些精美的花纹。这些美丽的花纹是谁刻上去的?无人知晓。后来,人们才知道,这些精美的花纹就是海百合化石。以后,科学家又在这里发现了贵州龙、兴义龙等珍贵的化石,并且把这里的化石被称为“关岭古生物群落”。让我们跨越时空,用先进的电视手段再现那段沧海桑田的巨变吧。 距今大约二、三亿年前,贵州关岭地区还是一片封闭的海域,气候温暖,海水湛蓝,清澈见底;到处生长着美丽的海百合。兴义龙和贵州龙也生活在这里,由于没有天敌,生物数量越来越多,海百合和动物的遗骸不断被泥沙所掩埋,沉积在海底,成为珍贵的化石。正是这些珍贵的化石为我们勾画出史前海洋与海洋生物的奇妙景观,和中国云贵高原的原始风貌。如今,贵州关岭的古生物化石产地已经开辟为关岭化石群国家地质公园。
当年这批化石从美国回到中国后,中国国家文物局决定把这批珍贵的化石交给北京自然博物馆收藏。北京自然博物馆是新中国成立后建立的第一座自然科学博物馆,也是中国最大的自然类博物馆,这里珍藏着20多万件珍贵的化石和标本,有无脊椎动物化石、脊椎动物化石、古人类化石、珍稀动植物标本等等,它们真实地再现了自然界演化的沧桑历程。在这些珍稀化石标本中,有不少是中国乃至世界所独有的,堪称国宝。2003年和2006年,北京自然博物馆相继举办了《海百合化石展》和《馆藏精品展》,这些珍贵化石第一次与广大观众见面。 《海百合化石展》展出后,引起了极大的反响。有一对老年夫妇,他们都是从事自然科学研究的专家,把珍藏并且研究过的的两块海百合化石赠送给自然博物馆,希望它们能够继续发挥作用。在大自然漫长的演变中,气候变化,物种更迭,给人们留下了许许多多不解的谜团。而正是这些珍贵的古生物化石,为我们解开了一个个的千古之谜,让人类更好地热爱自己的家园。
偃师发现3亿年前水生动物"海百合"骨骼化石,经过国家、省地质研究专家的勘察研究后认定:西管茅村村民挖出的奇异形化石遗物为3亿年前的一种名为海百合的水生动物颈部骨骼化石遗存,。据专家介绍,这些遗迹的发现,说明3亿年前(属地质学的古生代中晚期),偃师一带是汪洋大海,后经过数亿年的地壳变化,形成了如今的地形地貌。这些化石,对洛阳一带地质学的研究具有一定的科研价值。4
物种纲海百合纲棘皮动物门(Echinodermata)海百合纲(Crinoidea)海生无脊椎动物的统称,成体以柄固着于海底而生活。柄上有鳞茎状的身体和羽状分枝形似蕨叶的触手(腕),整个动物外形似植物。柄由石灰质的圆盘构成;身体具内骨骼,由排列紧密的石灰质骨片构成。海百合主要见于深海,以有机物碎屑为食。现存80种,长度均不超过60公分(24吋)。许多种归属于後海百合属(Metacrinus),分布范围从日本到澳大利亚。美丽新海百合(Neocrinus decorus)是西印度群岛的常见种。已知绝灭的有5,000多种,其中有的长达20公尺(65呎)。这些绝灭种是古生代的重要标志化石。
柄海百合类外观很像植物 ,可分根、茎(柄)、冠3 部。海羊齿类茎(柄)仅在幼期存在,成长后消失,仅留最顶端1节,称为中背板。茎由环状骨板构成,常有称为根卷枝或卷枝的附属物。茎的固着端扩大为盘状、指状、叶状或锚状。海羊齿的卷枝集中在中背板周围。冠包括萼和腕2部分。海羊齿类萼不发达,呈盘状,仅能看到中背板和辐板。腕数原始为5个,常再分枝成多个。腕的两侧有一系列羽枝,交互出现各腕节的一侧。柄海百合类多栖息于深海;海羊齿类多生活在沿岸浅海,一般不超过1500米。底质多半都是硬的石底、贝壳底或沙底,少数种生活在软泥底。海羊齿类以 印度洋 - 西 太平洋 区种类最多,中国的海羊齿 南海 约有60多种, 黄海 渤海 仅有1 种 。该类动物多为滤食性,食物主要为 浮游生物 。吸口虫是 寄生 于海百合类的特殊多毛类,种类很多。许多动物与海百合类共栖。该纲分为4 个 目 (或亚纲):游离海百合目、可曲海百合目、圆顶海百合目和关节海百合目。现生的海百合均属关节海百合目。
拟海百合纲拟海百合纲(Paracrinoidea),萼部椭球形由30~175块骨板组成,排列不规则。两侧对称。具茎及腕2~4个,腕可分叉。中泥盆世,15属,产于北美、苏联爱沙尼亚。
始海百合纲始海百合纲(Eocrinoidea),具萼、茎和腕,萼部由 20~500块骨板相间排列,口孔位于口板上,具肛孔、水孔及生殖孔。早寒武世-早志留世,32属,产于欧洲、北美、北非、西伯利亚。
海百合亚门海百合(Crinozoa)亚门为海生棘皮动物,身体可分为蕚、腕、茎三部分,为有柄棘皮动物,大多以茎固着生活于海底,少数无茎者以蕚部固着,亦有些茎退化而营漂浮生活。蕚与腕合称冠部,腕上有食物沟。口部向上,在口面的中央或近中央部分。本亚门包括海百合类及海蕾类、海林檎类共八个纲,只有海百合类延续,其余七纲在古生代即已绝灭。
海百合亚门分为:始海百合纲;海林檎纲;拟海百合纲;垫海蕾纲;拟海蕾纲;海蕾纲;鳞海林檎纲;海百合纲。简介海产无脊椎动物。5个腕有羽状分枝,内有生殖器官和司感觉用的无数管足以及食物沟。食物粒沿食物沟进入口内。大量绝灭种的石灰甲壳是重要的古生代标志化石。已知现存者约有700种,多在深海中。为一包括海星等生物的族群,大部分的化石显示通常一个头周围环绕着冠状手臂,一般为五条,以其茎状躯干吸附生活在海底。像花一样的外观使得它们有一个雅俗共赏的名字:海百合。古生纪相当活跃但至中生纪则逐渐减少,现今仅残存少数漂浮的种类。有一种生活在幽深海底的,形态同百合花那样美丽的动物,人们叫它“海百合”。海百合属于海洋棘皮动物,它并不象陆地上的百合花一样是植物,并且不能够离开海水生活。不过它的漂亮外表倒是和百合花相近,因此人们给它起了个植物的名字。
物种目犹因他海百合目:犹因他海百合目;科:犹因他海百合科;俗名:海百合;时代:白垩纪晚期;分布:全世界。这种海百合没有茎节,但有非常大的球形萼,它是由许多很小的多边形骨板组成。肢的基座与萼合并成一体,肢本身非常狭窄而且很长,可达1.25米。
产地:这个属的海百合生活在海底松软泥区,并用它很长的肢来捕捉蜉蝣生物。
附注:犹因他海百合的化石残体常常是以分开的骨板被发现的。
埃塞海百合目:Millericrinida;科:Millericrinida;俗名:毛头星;时代:侏罗纪中期;分布:英国。这是一种茎节很短的海百合,并有很小的中间萼和10支长而狭窄的肢。肢的两侧长有羽毛似的羽枝。
产地:埃塞海百合可能游得很慢,在相对浅的海里很紧密地群生于海床上。
附注:这个属代表侏罗纪进化试验一种非附着生活方式,这是其它诸如圆顶海百合也同样能达到的生活方式。很少能发现整个化石化的海百合萼,通常只有碎片状的残体,诸如这标本所见到的,才能保存下来。
双股海百合目:单圈圆顶海顶海百合目;科:双股海百合科;俗名:海百合;时代:志留纪—泥盆纪;分布:欧洲、北美洲。这种海百合的茎为圆柱状,并有许多很小的膨胀骨板组成的低矮的圆锥状杯状结构,20支短小的肢臂形成紧密的冠状部。
产地 双股少百合通过根附着在海底,生活在温暖的浅水里。
附注 存活时,肢臂形成扇状排列以滤取水中的食物。
等角海百合目:鹿蕊目;科:Euspirocrinidae ;俗名:海百合;时代:志留纪—石炭纪;分布:欧洲、北美洲 。长而窄的径面为圆形,许多巨大的骨板组成小萼,肢臂很长并有多处分叉。废物从许多小骨板组成的长体管排泄出,体管位于肢臂的中间。巨大的扇状冠顶有许多分叉。
产地 这个属生活在深海中。
附注 存活时,这种海百合的肢臂总是呈扇状用以捕捉食物粒。
钵海百合名称含义:“杯状海百合”
时代:4.38亿年至3.78亿年前
化石产地:欧洲,北美洲,非洲
大小:高70厘米
这种动物以中柱固定在海底,
具有分枝的腕,形状像花一样。
茗荷海百合目:雕齿海林檎目;科:开罗海林檎科;俗名:海林檎;时代:志留纪;分布:英国。 壳为椭圆形,由许多巨大的骨板组成,并长有巨大的棱形的呼吸孔。5个步带很长,活着时上面长有很多肢。茎节很长,呈锥状,由长有脊骨的柱组成,靠近壳的小柱很短,但在茎节上要更长一些。
产地:活着时,茗荷海百合利用它的根附着在海底坚硬的基层上。
伪海百合目:雕齿海林檎目;科:开罗海林檎科;俗名:海林檎;时代:志留纪晚—泥盆早期;分布:欧洲、北美洲。 壳扁有圆,围绕边缘有两条步带,长有短小粗钝的肢。壳由许多大骨板组成。有1或2个巨大的棱形呼吸孔。短小锥形茎节的顶端为棍棒状根。
产地:这个属利用过滤进食,附着在海底诸如壳或卵石坚硬的基层上。
创孔海百合棘皮动物门,海百合纲的一属。冠长,上宽下窄。萼部碗状,内底板、底板、辐板各5块,10个一级腕板及一些间腕板,未见肛板。三级腕20个,双列,内侧分枝,有羽枝,在分枝处着生瘤或小刺。茎圆,无蔓枝。茎中央孔圆而小,节面上有放射小沟。二迭纪至三迭纪。2