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海星(Starfish)是棘皮動物門海星綱下的的動物。一般海星有五條「腕」,現存1600種。也有的長著四支貨六隻個腕,有的比如太陽海星甚至有多達四五十個腕的從身體中間伸出。[1][2]
身體結構
海星缺乏腦部的構造。大約1500種海星出現在世界上所有的海洋的海床上,從熱帶到寒帶極地水域。它們被發現從在潮間帶向下到在海洋表面之下6000米(20,000英尺)的深淵。
主結構與步足溝
海星由中央盤組成,與呈放射線狀逐漸變細的臂合併。身體有些扁平,柔軟,並覆蓋有纖毛,色素沉澱的表皮。口腔位於下方或口腔面(Oral side)的中央,周圍被柔軟的膜膜包圍。從每隻手臂的口腔面的嘴部到手臂的末端有一個步足帶(ambulacra)或步足帶區域。海星通常有五個臂,但它們可能具有更多的臂,並且有許多臂的步足溝槽。在每個步足帶區域的中間有一條步足溝(ambulacra groove),該溝被成排的管腳(tube foot)所包圍。
在每個腳管行之間的每個步足溝中心可以看到一個較大的radial神經。神經位於表層,僅被薄表皮覆蓋。在神經下方是腔的延伸和水-血管系統的radial管,所有這些都在下面的小骨外部。在其他類別的棘皮動物中,除海百合類外,這些結構都被小骨或其他真皮組織所覆蓋。[1][3]
眼睛
海星並沒有真正意義上的眼睛。一直以來人們都是以為海星是靠它們的觸角來辨別方向,然而科學家發現,海星在自己的棘皮皮膚上長著許許多多微小的晶體,而這些晶體每一個都相當於它們的眼睛,因此海星能夠同時觀察到來自各個方向的信息,及時掌握周邊的情況。[1]
水-血管系統
水-血管系統(Water-Vascular System),是棘皮動物獨有的。它是一條運河和專門的管腳系統。在海星中,除了呼吸和排泄外,水血管系統的主要功能是運動和食物收集。
在結構上,水-血管系統通過Madreporite中的小孔向外開放。海星的madreporite在反口面(Aboral side)上通向石質通道(Stone Canal),該通道朝著口周圍的環管連接。 輻射狀的水管從環管發散,進入每條手臂的步足溝。水-血管系統是一種有效的運動機制,以液壓方式運行,側管中的閥門可防止流體回流到徑向管中。海星的骨骼不能動,海星的移動靠它的水管系統(water vascular system)以及腕下的步足帶(intera bulacral area)上密密麻麻的觸手來移動。這些小觸手也被稱作管足(Tube feet)。在海星的每個胳膊上,海星透過水-血管系統以及管足來吸水和抓食物。 它們的嘴巴和肛門就長在中間。海星有骨骼,它們是由許多分離的不同形狀的小骨片在結蹄組織的連接下形成網狀的骨骼,並且這些小骨片上有孔,這樣不但堅固,還能減輕重量。[1][3]
消化系統
海星的嘴在身體下面。它的消化系統包括兩個胃,其中一個可以從身體裡面射出,在體外包住並且消化食物。有的海星靠著它的水管系統的韌性,可以打開貝殼,然後把胃插入貝殼里直接消化殼里的肉。海星這種外部消化的功能使它可以吃比它嘴大很多的動物,包括各種貝類和海參,節肢動物和小魚。半消化的食物送入體內的另一個胃繼續消化吸收。因為海星需要很大的消化能力,它們的胳膊裏也有很多消化管。
有瓣目(Valvatida)、有棘目(Spinulosida)、鉗棘目(Forcipulata)的海星都會將胃外翻出來進食。藉著體壁肌肉收縮,體腔液擠向賁門胃,將賁門胃由口中翻出,吞食獵物。獵物可能被收縮的胃包回體內,或直接進行體外消化。獵物的肉質組織被消化成濃湯狀,再經由胃壁上的纖毛溝送入體內。當外消化完成,胃壁肌肉收縮,將胃收回。
許多海星主要以二枚貝為食,特別是對牡蠣、文蛤及其它貝類。海星會跨在二枚貝上,將海星的嘴巴對準貝殼的開口,海星用管足的拉力緩緩將貝殼拉開,只要拉開0.1公分,海星就可以將胃及消化液慢慢送入二枚貝的殼內,很快地進行消化作用,將裂縫加大,讓更多胃擠入貝殼中,將貝肉消化。海星吃一隻二枚貝速度很快,牠不需花太多時間等貝殼強而有力的閉殼肌疲乏,只要貝殼的密合度不夠,有一個小裂縫出現,海星很快就能將牠吃掉。海盤車花2.5~8小時吃掉一個二枚貝,所需時間因二枚貝種類及殼的密合度而定。
海星的初步消化主要以胞外消化為主,由胃壁及幽門盲囊產生消化脢,將食物初步消化。再經由胃壁溝及盲囊溝的纖毛作用,將初步分解的濃稠食物送到幽門盲囊,進行進一步的胞外及胞內消化及吸收。消化後的營養物質貯存在幽門盲囊細胞中,或體腔中,以便進一步分配使用。[4][5]
參考資料
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 海中的星星——海星,你知道它們有多奇葩嗎?. 每日頭條. 2019-10-11 (中文).
- ↑ 【睡前科學故事】沒有血液的動物. 微文庫. 2018-03-22 (中文).
- ↑ 3.0 3.1 Class Asteroidea. Biocyclopedia (英语).
- ↑ 海星的奧秘 (中文).
- ↑ 棘皮動物 海星. 自然與人文數位博物館 (中文).