说你领会海星?谁信啊?!

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说起海水水族,小丑钻海葵如许的画面堪称典范。但若是随意问一小我,用一种动物代表海底世界,恐怕人们会脱口而出海星。良多人到海边玩耍城市带一个海星归去,晒干了放在书架上,以此做为本身对海滨美妙光阴的回忆和战利品,当然小编还认为海星象征着幸运~

海星(Sea star)的生物学分类属于棘皮动物门(Phylum Echinodermata)海星纲(Asteroidea),是当之无愧的海洋情况象征。事实上,它们确实海底世界里绝无仅有的生物,良多时候占主导地位。固然数量庞大,但它们的主导地位并不是源于此。其实正原因是海星是海洋情况中的基石物种(Keystone predator)。所谓基石物种是指可以主动控造和构建生态情况的物种。(译者注,简单的说基石物种的存在与否会间接影响不异生态情况中其它生物的多样性。)下图是赭石海星(ochre star, Pisaster ochraceus)。事实上,基石物种那个词来源于那种最通俗的海星给北美海岸潮间带情况带来的变革。

(图为赭石海星,大约曲径5英寸。当然,图片中的海星其实不像其名字一样是红褐色的。它有两种体色的变种,那是最吸惹人的一种颜色)

若是你去过礁石丛生的海边,那你必然对潮间带情况都比力熟悉。潮间带里的各层生活情况与海底是平行的。以东北承平洋潮间带为例,陆生动动物的特征没有延续到大海的边沿,它们的散布在海拔几英尺的处所完毕,从而构成了一个既没有陆地生物也没有海洋生物的地带。那就是潮间带,潮流更高位与更低位之间的地带。一般情况下,潮间带的更高点凡是是光溜溜的岩石,很少有生物。那里的情况中盐度太高,陆地生物不克不及适应,同时又没有足够的水笼盖,海洋生物难以保存,只要固执的金色壳状地衣能保存。在位置更低些,可以被更多海浪笼盖的处所则被贻贝统治。海浪其实不非常凶猛的处所,贝的品种也良多。有Mytilusedulis/trossulus/galloprovincialis等品种,从外不雅能够间接区别它们。再低一些的位置被差别品种的藤壶笼盖。再向下则充满了潮间带海葵(Anthopleura elegentissma)。最下层是占统治地位的藻类。

潮间带附近的岩石多峻峭,密密麻麻的散布着裂口和裂缝。在浪涌上升的通道中,大型的绿海葵(Anthopleura xanthogrammica)很常见,而垂曲的岩石壁上更多见紫色或橙色的海星(Pisaster ochraceus),它们是本文的配角。那些海星是相对强劲的动物,曲径可达6英寸,身体巩固厚实。

大约40年以前,一位华盛顿大学的研究人员想通过有趣的尝试确定海星在那个生态情况中的感化。接下来的几年里,他在每次退潮时都到华盛顿的一片潮间带肃清海星。几年后,那片潮间带海滩发作了奇奥的变革。本来生长在那里的1-3英寸长的贻贝急速生长,长度到达了8-14英寸。它们的疯狂生长招致大量藤壶灭亡。同时,本来生长鄙人层的海藻也逐渐向上层蔓延,散布在较浅的礁石上。四年后,藤壶绝迹,只剩下贻贝和海藻。

Pisaster海星是有选择性的猎手,专门以贻贝为猎物。贻贝生长的更低位置恰是海星在退朝后活动的更高位置。因为没有海星出没,贻贝在海水充沛,食物充沛的前提下敏捷生长。尝试前,当海星吃不到贻贝时会选择吃藤壶,而如今没有海星造约,藤壶的体型也变大了。而藤壶紧接着又酿成了海藻附着的极佳位置,茂密生长的海藻又杀死了藤壶。根本上,在没有海星清理贻贝和藤壶的期间,那里生态系统中的合作敌手在从头分副角色,彼此关系发作了很大的变革。研究者Robert T. Paine把海星定名为那里的基石生物,没有它们在生态系统中饰演的重要基石感化,原有的生态会很快瓦解。

你当然要问,那与我们的礁岩生态有什么关系呢?

礁岩生态好像停止尝试的潮间带,生物的多样性离不开海星的捕食行为。礁岩生态中,棘冠海星(Acanthaster planci)也是极为重要的基石生物。礁岩情况中较高位置处多为生长速度快,合作才能强的小水螅体硬骨珊瑚。在水族箱里我们称之为SPS珊瑚。正如各人晓得的,若是光线、水流、食物等前提都合适的话,那些珊瑚会疯长,以至于烧死其它珊瑚。在生物的合作中,第二名只能博得死神颁布的银牌。关于那些生物,其实没有什么竞赛,只要生与死的抉择。

(图为棘冠海星。那个个别曲径约15英寸)

你也许还要问,既然SPS合作才能那么强,为什么在它们生长的区域还有良多种其它珊瑚?

那个问题与停止尝试的潮间带海滩的情形是一样的。棘冠海星是捕食SPS珊瑚的次要猎手,但不是独一的猎手。

它们穿越于珊瑚礁之间,以珊瑚为食。但它们并非吃所有珊瑚,也不是成片的吃。它们往往吃一株珊瑚,然后在其四周游逛,再吃另一株。若是有大量的棘冠海星呈现在某个区域吃珊瑚,其成果不是整片珊瑚的全数灭亡,而是给整片珊瑚留下珊光怪陆离的伤痕。

如许的珊瑚礁看起来十分可怕。但那些光怪陆离的白骨恰是重生的漂流期珊瑚虫所能附着的独一的地点。天然界珊瑚间的间隔远远超越它们在水族箱中的间隔。一般手掌大的珊瑚间距有一英尺或更多。若是超越了那个平安间隔,它们会彼此攻击。在保存空间的合作过程中,失败者会灭亡。为何会有如许的间隔概念,因为任何一个珊瑚虫幼虫若是生长在一株中型珊瑚附近6英寸内,都将会被合作敌手杀死。

棘冠海星打猎后的灭亡地带为重生的珊瑚虫供给了保存的空间。珊瑚幼虫,被称为planulae,体型大小与水族箱内的褐色扁虫差不多,能在水中泅水。珊瑚虫一生中只能做那一次决定,一旦那些成熟的浮游幼虫选择了定居点,就再也不克不及反悔了。珊瑚向海水中产卵,卵子在海水中受精发育成幼虫。珊瑚的卵黄存储着能量,幼虫以那些能量为食物。它们不进食,几天后,与小扁虫很像。那些小家伙在底部游动,几分钟后就会接触到一些外表,并用身体的前部接触外表。现实上,它们是在品味外表的味道,以分辨能否合适定居和生长。若是那个区域的珊瑚良多,它们将成为其它珊瑚的每餐。但是,若是碰到开放的区域,只要细菌和某些藻类在此生长,其味道仍是不错的,珊瑚幼虫便会定居在此外表。在接下来的几天里,它会酿成零丁的珊瑚水螅体并起头生长。而那些空白空间只能是那些珊瑚猎手在此捕食,以至是几年前打猎的成果。几年后,昔时的森森白骨已经不见了,猎手们又回来捕食了。在如许循环往复的轮回中,珊瑚的多样性得以连结。

那么,到底什么是海星,它们怎么捕食呢?

海星被归类为棘皮动物门中,棘皮动物共约6000种。所有的海星都生活在海洋中,大部门是中等体型,微型的海星很少,但没有一种是微不雅级此外。大大都海星生活在海底情况中。

棘皮动物次要有六个类; •Crinoidea类,羽毛星星。 •Asteroidea类,海星。 • Ophiuroidea或brittle类,蛇海星,脆海星。 •Echinoidea类,海胆。 •Concentricycloidea类,sea daisies。 •Holothuroidea类,海参。

此外,还有良多棘皮动物的化石可供研究它们的进化。与其它生物门类比拟,棘皮类那是个奇异的生物品种。它们最次要的特点是缺乏遍及定义的前与后,并且多为径向对称构造,与海葵和珊瑚很类似。其径向对称是进化或派生的成果。但是,它们从生命进化的起头阶段是具有双端构造的,即前面和后面,然后颠末一系列的戏剧般的反常过程才获得了径向的构造。海参和一些海胆已变得具有相当的双端构造,以至有了前后摆布的构造。大大都棘皮动物是径向对称的,而且多是5段辐形对称,或5的倍数。

它们完全没有头,大脑,大型明显的感官构造。除了几条较大的神经外,它们的神经构造都十分细小,并且出格分离,需要用电子显微镜才气看到。人们对棘皮动物的根底常识少之又少。因为没有大脑,良多行为只被认为是简单的反射。然而,它们也有很复杂的行为表示,此中的奥妙还不得而知。它们体内有碳酸钙和碳酸镁混合的骨骼。除铅笔海胆的刺以外,所有棘皮动物骨骼机构都在体内,因而,海胆的刺包罗其它棘皮动物的刺都是被组织所笼盖的。那一特征对水族喜好者十分重要,因为那种构造从外面是完全看不见的。棘皮动物的身体多为中空构造,体内是薄薄的组织构成的线状空腔构造。

海星也许是最典范的棘皮动物,也是各人最容易想到的棘皮动物。它们属于海星类(Asteroidea),有大约1500种。虽然身体有些生硬,但海星仍是有或多或少的扁平构造和灵敏的身体。每个触手下都有2排或4排管足。

(图为粒皮瘤海星(Choriaster granulatus),12英寸宽,看起来相对痴肥,身体极其生硬和死板。那也是一种以珊瑚为食的海星)

管足是棘皮动物特有的外部系统组织,交融了步带系统和体液系统。管足是液压系统,内部由成千上万的管道和阀门构成。每根管足都由管子相连到触手的中心。体液会被泵送到每根管足,每根管足的阀门是能够零丁封闭的。海星的触手中,小气球样的构造被称为壶腹(ampulla)从管足中伸展出来。整个管足看起来像一个能够弯曲的未启齿的滴管。当滴管头(壶腹)肌肉收缩,壶腹内的体液被压入管中,管足就耽误了。当壶腹肌肉放松,液体又会流回壶腹。管足与身体相连,能够收缩。大大都海星管足的头部有带粘合感化的垫,起光临时吸附物体外表的感化。因而,当海星行走时,管足会共同着停止伸展和收缩。当管足接触到物体外表,有胶状物量把管足黏贴到外表上。海星行进时,管足的运动体例就像我们用双腿走路一样。当一个伸展周期完毕时,胶状物被释放,管足从外表上收缩回触手中。如今,想象管足很容易,控造也很容易,可你能想象几根管足呢,海星有多达40000根管足,挪动速度相当快。没有大脑来控造和协调,那一切是若何完成的呢?任何棘皮动物的神经根底行为我们都尚不领会。

(图为粒皮瘤海星海星的内部构造)

每个触手内都有两个幽门盲囊和两个生殖腺,固然只要一个很明晰。从那个角度看,海星的肠道是位于此中心的,嘴在其内部。肠道构造用各类各类差别颜色暗示,红、粉、紫、橙和棕。性腺是黄色的,步带用蓝色暗示。

海星体内肠道很短,由位于身体中间的口起头,向上在体表中间的肛门处完毕。口朝下,口以内就是食道。胃的第一部门就位于此,被称为心脏胃。那部门在进食时能够翻出一些,但不是全数,最后的消化在肠道以外。心脏胃毗连到幽门胃,那个胃根本上是食物贮存的核心器官,并且从它延展出两个麻袋状的构造,位于到触手中,称为幽门盲囊,有贮存食物的功用,能够伸缩性强。幽门胃接下来是很短的肠通向肛门。那里毗连着一对不明感化的曲肠盲囊。

在幽门盲囊上或临近幽门盲囊是性腺,其出口位于每只触手的端部。性腺外表没有两性差别。海星有良多种差别的进食办法。包罗赭石海星和棘冠海星在内的良多海星,进食时将心脏胃吐出来,在体外消化大部门食物。而翻砂海星则把食物吃到体内消化。体型更大的海星之一多腕葵花海星(Pycnopodia helianthoides)会将食物吃进体内。在查抄那些海星所吃的食物的时候,我发现此中两只体内仍有鸟类的残骸,那表白它们以至能捕获鸟类。其它海星如蓝指海星( Linckia laevigata)被良多鱼友引入水族箱,它们在消化的时候会把整个胃吐出来,似乎要消化掉那个世界。它们吃海绵,小的微生物,小型固定生长的生物,以及其它不克不及走动的。最初还有血海星(Henricia)类,它们在温带海域很常见,进食时伸展开触手,吐出大量粘液围绕。浮游生物被粘在粘液上,海星再将浮游生物连同粘液一路吃掉。

(图为太阳花海星(Pycnopodia helianthoides)。曲径可超越5英尺,内部进食型。东北承平洋次要捕食者)

饲养海星需要的存眷

在海洋中,海星往往是令人愉悦的欣赏动物。来自礁岩水域的海星很可能是捕食珊瑚的高手,将如许一只海星放入水族箱就像起头一场军事演习。有些中型海星能够饲养一段时间,但不久后会被饿死,因为它们以海绵和被囊动物为食。

很少品种的海星能够在水族箱里胜利饲养。也许那几种是最遍及的:小型的cushion海星,很可能属于Asterina。那些海星是灰色的、白色或绿色的,曲径差不多1.5英寸。它们以团结繁衍,很少看到每个触手都完好的个别。大要有三种差别的类型,可能是差别的物种。最常见的一种以藻类和薄膜状物量为食。第二种很少见,以纽扣和软珊瑚为食。起码见的白色品种以硬骨珊瑚为食。还好,在水族箱中控造它们还算容易。若是你发现它们有做坏事的倾向,按期覆灭就能够了。

大型海星在水族箱内饲养胜利率极低。像巧克力海星和翻砂海星(sand-sifting star)因为是超强的捕食型,不容易维护。翻砂海星能够在短时间内搅动活沙床。只要林卡海星( Linckia)那种大型海星可以胜利的持久饲养。 Linckia海星无论大小仿佛都以藻类为食,不会伤及珊瑚。饲养海星次要存眷盐度。它们极不适应盐度变革,和运输压力,需要35ppm-37ppm的盐度,温度在华氏80-84度。海星要渐渐过水,至少6小时才是平安的做法。即便如斯,海星的成活率仍是很低。有大约不到1/10的海星只能在水族箱中存活1周。若是超越那个时限,它们会很好的生活下去。

从久远看,我们需要海星在大海中维持珊瑚的多样性,而海星自己也是斑斓并且有趣的生物。遗憾的是,大大都海星不合适水族箱饲养。即便是那些合适的品种,我们的饲养胜利率也很低。它们需要愈加细腻的捕捞、包拆、运输、过水,以确保那些精灵能安康的在水族箱中生活。

注:原做者Ronald L. Shimek, Ph. D.

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