海洋科普(425)| 海星:大法螺來啦,快跑!

2021-02-08 中山大學海洋科學

本文來自海洋世界傳播(ID:oceanworld1975)


水系口袋妖怪仙女範滿滿的海星星?


派大星:我眼睛很大,我還有帽子和短褲~


還是胖胖的派大星?


美國動畫片《海綿寶寶》中派大星(Patrick Star)的原型很有可能就來自長得放任而不拘小節的粒皮瘤海星。



其實,海星的種類可多著勒!


海星現存種類1600種,化石種類300種,廣泛分布於砂質海底、軟泥海底、珊瑚礁及各種深度的海洋中。




海星與海參、海膽同屬棘皮動物。它們通常有五個腕,但也有四六個的,體扁平,多呈星形。整個身體由許多鈣質骨板借結締組織結合而成,體表有突出的棘、瘤或疣等附屬物。有的多達50條腕,在這些腕下側並排長有4列密密的管足。


海星的管足既能捕獲獵物,又能讓海星攀附巖礁(媽呀,海星能攀巖),大個的海星有好幾千管足。海星的嘴在其身體下側中部,可與海星爬過的物體表面直接接觸。海星的體型大小不一,小到2.5釐米、大到90釐米,體色也不盡相同,幾乎每隻都有差別,大多顏色為桔黃色、紅色、紫色、黃色和青色等。



棘皮動物的體壁由表皮及真皮組成。體壁的最表面是一層很薄的角質層,其內為一層單纖毛的柱狀上皮細胞(monociliated columnar epidermis)。在上皮細胞中夾雜有神經感覺細胞及粘液腺細胞,腺細胞的分泌物可以粘著落於體表的沉渣,再由纖毛掃走。


表皮之下是一層神經細胞及纖維層,構成棘皮動物的表皮下神經叢。隨後是真皮層,包括一層很厚的結締組織及肌肉層。肌肉可分為外層環肌和內層縱肌,反口面的縱肌發達,收縮可使腕彎曲。肌肉層之內即為一層體腔膜(peritoneum)。



棘皮動物的骨骼由中胚層形成,屬於內骨骼,位於體壁的結締組織內。它是由許多分離的不同形狀的小骨片在結締組織的連接下形成的網格狀骨骼,由摻有10%碳酸鎂的鈣鹽組成。小骨片上有穿孔,這樣既可減輕重量,又可增加強度。每個小骨片是由真皮中一個細胞先分泌一個晶體,圍繞晶體再由周圍的細胞分泌及積累鈣鹽形成,因此骨片可隨動物的生長而增大。骨片的大小、形狀及網格的排列都決定於真皮細胞的結構與排列。


除了骨片之外,還有一些刺(spine)、叉棘(pedi-cellaria)及棘突束(paxilla)等骨骼成分散布於體表,用以防衛及消除體表的沉積物。其中叉棘有的無柄,有的有柄。叉棘在海盤車及棘鉗目是很普遍的,它們由小骨板組成,呈鉗狀或剪刀狀,藉助於基部的一對對抗肌牽引、控制開閉。有的叉棘在刺的四周成圈排列。顯帶目海星的反口面有分離的傘狀骨片,傘面上有許多可動的刺,這就是棘突束,適用於沙面穴居生活。表皮上除刺、棘之外,還有大量的皮鰓(papulae),它的結構與功能將在呼吸部分敘述。



數十年來,科學家對海星眼睛的用途一直困惑不解。這一謎題似乎有了些許突破:科學家表示雖然海星眼睛的成像極其模糊,但其視角大到足以容納身邊的珊瑚礁。當海星離開珊瑚礁約1米之內時,它可以直線返回家園。(厲害了我的星)


海星沒有特化的眼睛,它每一隻腕足的末端有一個紅色的眼點,這裡可能是它光線的重要感覺區。大多數海星是負趨光性,不喜歡光亮,所以大多在夜間活動。海星雖沒有眼睛,但身上有很多化學感受器,可以察覺水中食物來源,很快找到食物。



真正的海星是不穿短褲的,

他們也不抓水母,

他們總是自己的路自己走。



給你們看一下海星的jio


驚不驚喜意不意外,

海星的小碎步,

感覺無法直視了




海星類都是肉食性動物,可以取食各種無脊椎動物,特別是貝類、甲殼類、多毛類、甚至魚類等。其中有的是單食性的,例如許多種類通常僅食雙殼類動物。也有多食或雜食性種類。


貝:我還有事,先溜了


其取食方式基本上有以下三種:大多數海星類具長可彎曲的腕,管足上具吸盤,多以雙殼類為食,取食時身體位於貝殼上,以兩腕在貝殼兩側吸著,由於管足末端吸盤的真空作用,其拉力足以拉開雙殼類的殼口,海星立刻翻出噴門胃插入殼口內,並分泌消化酶,直到閉殼肌及內臟部分地被消化,貝殼完全張開,再用胃包圍吞咽食物一同進入口內。


然而吃與被吃是個問題。稱霸一方珊瑚礁的海星也有成為他人口中美餐的一天。



進食中和被捕食的海星


海星以珊瑚為食,大法螺捕食海星,控制海星數量,這對保護珊瑚礁及珊瑚礁生物群落的生物多樣性具有重要的生態學意義。


小海獅叼住海星玩耍(圖片來源:國家地理中文網)



德國萊布尼茨海洋學研究所曾發表公報說,最新研究發現,海星等棘皮動物在海洋碳循環中起著重要作用,它們能夠在形成外骨骼的過程中直接從海水中吸收碳。


棘皮動物是生活在海底的無脊椎動物,分為海星綱、海膽綱、蛇尾綱、海參綱和海百合綱等5類,其身影遍布各大洋。研究發現,棘皮動物會吸收海水中的碳,以無機鹽的形式(例如碳酸鈣)形成外骨骼。它們死亡後,體內大部分含碳物質會留在海底,從而減少了從海洋進入大氣層的碳。通過這種途徑,棘皮動物大約每年吸收1億噸的碳。


此前已知,燃燒化石燃料產生的溫室氣體進入海洋後,海水酸性會上升,傷害珊瑚礁和貝類。此次研究人員發現,酸性海水對棘皮動物的侵害也非常嚴重,令這類生物無法形成牢固的含鈣外骨骼。


海星就介紹到這裡了,

你對海星的認識有沒有刷新?


海星衝浪時像彗星一樣美麗



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編輯:賴明彥

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