[科普中国]-管指海绵

基础信息

它们可以生出枝杈，枝杈受风浪打击时断裂，随波逐流到其他水域就会落地生根，安家落户，长成新的海绵。如果海绵漂到不适宜的环境，在干旱、寒冷的环境下得不到应有的养料和温度，那么海绵会暂时委曲求全，等待有利条件，再焕发生机。海绵也可以进行有性生殖。成熟的雄海绵能够释放出烟雾一样的精子。第一个排出生殖细胞的海绵同时释放出一种化学物质，它随着海水流动，可以刺激同一水域的其他海绵立即响应。雌海绵接到信号后，可以大量排放光亮的粘结成丝的卵子，不失时机地和精子结合产生受精卵。大量的受精卵可以发育出成群的幼虫。幼虫全身长满了鞭毛。它们靠划动鞭毛移动位置，幼虫随着海流到处流浪。当它们长大后，就会沉到海底。附着在海底的岩石上或者甲壳类动物的外壳上，成长为新的海绵体。管指海绵一般在海底的岩石上才能长大。由于它们的孔前腔的末端连通在一起，每支管状的海绵体象手指一样伸展开来。所以叫做管指海绵。1

生活习性海绵动物虽然是多细胞动物中最简单的一类，却有一个庞大的家族，种数达10000多种，占所有海洋动物种数的1/15。由于海绵动物的体壁内长着具有支持作用的针状骨骼，叫做骨针。通常根据骨针的性质，可以分为钙质海绵和非钙质海绵两大类。体形最大的海绵动物是1909年曾在巴哈马群岛捞获的一只，围长为183厘米，刚出水重40千克，晒干后的重量为5千多克。此外，在安的列斯群岛生活的一种海绵动物，身长106厘米，宽91．5厘米。海王星海绵也是体形较大的种类，剖面长120厘米，却不太宽。最小的种类是白枝海绵，身高不过3毫米，体重仅有几克，跟一粒芝麻一样小。海绵动物的寿命也比较长，有的种类据说可以活几百年。

海绵动物总是形单影只地独处一隅，凡是海绵动物栖居的地方就很少有其它动物前去居住。科学家分析这种现象形成的原因首先是海绵动物对那些贪食的动物没有任何吸引力，它浑身的骨针和纤维使其它动物难以下咽，因此海绵动物的天敌不多。其次，海绵动物大多栖息在有海流流动的海底，而很多动物都难于在那样的环境中生活。因为在那里，它们的幼虫或被水流冲走，或被海绵动物滤食。此外，海绵动物身上通常都有一股难闻的恶臭，这也是可能是其他动物不愿与之为伍的原因之一。

形态特征海绵动物起源于5.7－5亿年前的寒武纪；其中390属已被确认源自白垩纪（1.35－0.65亿年前）。形态各异，体形多数不对称，少数辐射。对称,单生或群生；这种多孔滤食性生物体大多“无柄”地直接附着在基质上；它们没有器官，也没有明晰的组织，但有细胞的分化，其细胞种类非常复杂；它们的骨骼要么没有含钙或含硅的骨针，要么没有有机的海绵硬蛋白纤维；有水沟系统；通常为雌雄同体，能进行有性繁殖和无性繁殖。2

所有海绵动物的结构都十分相似；它们简单的体壁包括表皮（上皮）、连接（连合）组织和多种类型的细胞，其中包括能通过原生质的流动来移动（变形运动）的细胞（变形细胞）。这些变形细胞在其内部组织中游移，拉伸骨针并产生海绵硬蛋白丝。海绵动物并非完全不能移动，它们身体的主体能通过肌细胞的移动进行有限的活动，但在通常情况下，它们却往往固定在同一地点纹丝不动。海绵动物的身体柔软，但许多触摸起来却很结实，这是因为它们的内骨骼是由坚硬的含钙或含硅、杆状或星状的骨针和/或网状蛋白质纤维即海绵硬蛋白所组成的，譬如浴海绵就是如此。有些物种的骨针可能穿透其海绵表面，一旦人们触摸它们就会引起皮肤感染。海绵动物是滤食动物，它们滤取水中细小的碎石和细菌为食，分解其中的氧气和有机物并将废弃物排走。水通过海绵动物体表的细孔进入水沟系，并移动到顺着环细胞或襟细胞这类有鞭毛的细胞排列的小室中；环细胞吸收通过在变形细胞间传递的食物颗粒，最后常通过其体表上火山状的排水孔将水排出体外；水主要在环细胞鞭毛的作用下，穿过海绵动物的全身。3

有性繁殖海绵动物通过芽殖进行无性繁殖，产生新的个体，即它们身体的一部分分裂并生长为新的海绵动物；某些淡水海绵动物则长出特殊的芽球来繁殖，这些芽球在被释放并脱落前，一直位于海绵动物体内。淡水海绵动物在高纬度地区的冬天会死亡，但它们的芽球却能抵御十分不利的环境，如极度寒冷的季候；事实上，除非经历高寒气候，否则它们的芽球是不会萌发出来的。在有性繁殖中，同一个体在不同时间能由变形细胞产生卵，由变形细胞或变形的环细胞产生精子。这些精子流入水中，而卵则保留在母体内，并在此受精。生成的幼体可为实心的（实胚）或中空的（两极囊胚），许多幼体在水中游动多达七天后，固着并变形为能摄食或生长的个体或群体；其他个体在变形前则匍匐在基质。有些成熟的南极海绵动物可在近十年的时间内都不生长。

捕食方法海绵动物是怎样获得食物的呢？它的捕食方法十分奇特，是用一种滤食方式。单体海绵很像一个花瓶，瓶壁上的每一个小孔都是一张“嘴巴”。海绵动物通过不断振动体壁的鞭毛，使含有食饵的海水不断从这些小孔渗入瓶腔，进入体内。在“瓶”内壁有无数的领鞭毛细胞，由基部向顶端螺旋式地波动，从而产生同一方向的引力，起到类似抽水机的泵吸作用。当海水从瓶壁渗入时，水中的营养物质，如动植物碎屑、藻类、细菌等，便被领鞭毛细胞捕捉后吞噬。经过消化吸收，那些不消化的东西随海水从出水口流出体外。如果把石墨粉或几滴墨水滴在饲养在水族箱中的活海绵动物的一侧，过不了多久瓶口（出水孔）处就会流出黑色的细流。随着源源不断的水流，细菌、硅藻、原生动物或有机碎屑也被携入体内为领细胞俘获供作营养。这种取食方式充分证明了它属于滤食的异养动物。

然而鞭毛的摆动是要耗能的。对营固着生活的海绵动物来说，从食物中获得化学能来之不易。因此，海绵动物总是生活在有海流经过的海底，在千百万年的进化过程中，完善了一套利用天然流体流动能的本领，从而节约了宝贵的食物化学能。一个高10厘米，直径1厘米的海绵，一天内能抽海水22.5升，出水口处的水流速度可达5米/秒。这种高速离去的水流保证了从体内排出的废物不再“回炉”。海绵动物正是有了滤食和节能的本领，才能在缺乏营养的热带珊瑚礁中和极地陆架区世代繁衍。