比恐龍還古老,這種像動物又像植物的神秘生物,為何能億萬年不滅?

    2024-09-05 17:49:41

有這樣一類與恐龍同行的古老生物,幾億年前的它與地層融為一體,今世猶如巨型浮雕,用雄奇磅礴的方式展示著生命的原始神秘與壯麗瑰奇。

而初見它曼妙身姿的朋友,有極大概率將其錯認成“古代大荷葉”。

海百合

圖中展柜里的兩件海百合分別來自中國貴州(左)和德國(右)。在三疊紀晚期,德國和貴州分別位于古特提斯海的西、東兩側。在貴州西南部的關嶺一帶,形成相對閉塞的靜水海灣。

海灣上層的海水中氧氣充足、生物豐富,海面上附著在浮木上的海百合群恣意生長,當海百合群落規(guī)模膨大到讓其附著的植物不足以提供足夠浮力時,整個群落就會逐漸緩慢地沉入缺氧富硫、生物匱乏的海底,經過掩埋、壓實、石化等一系列地質作用,最終形成一批體積龐大、結構完整且常以集群形式被完整保存的海百合化石。

三疊紀末期,古特提斯海由東向西逐漸閉合,貴州隆起成為陸地。在侏羅紀中期,德國獲爾茲梅登地區(qū)形成了與關嶺地區(qū)相近的海洋環(huán)境,并演化出一批相近生活方式的海百合,但化石的數量、質量和完整度,均不同程度受到阿爾卑斯造山運動的影響。

【物種名稱】

海百合Crinoidea

【分類】

棘皮動物門Echinodermata海百合綱Crinoidea

【生存年代】

最早出現于奧陶紀(始海百合Eocrinoidea較海百合古老,起源于寒武紀),在古生代和中生代的海洋中曾兩度繁盛。

【分布地】

目前保留下來的海百合化石以歐洲阿爾卑斯山地區(qū)和我國貴州數量最多。在淺海、深海、熱帶珊瑚礁和高緯度海域均有分布。

海中的百合花?
它是植物還是動物?

海百合被譽為盛放于海中的百合(Sea Lily),這與海百合“細莖+頭狀冠”的“花狀”形態(tài)有關,仔細看,海百合化石還很像蓮葉的結構,因此容易被誤認為是古植物。

許氏創(chuàng)孔海百合(Traumatocrinus hsui)

實際上,海百合是一大類古老的無脊椎棘皮動物,在進化上屬于較為高級的后口動物。它們出現在距今四億八千多萬年前的奧陶紀早期,在古生代石炭紀和中生代二疊紀曾兩度繁盛,后因“二疊-三疊紀生物大絕滅”而隨大量海洋古生物一起消亡,沉入海底經過上億年的地質演變形成化石證據。

目前在化石中發(fā)現的海百合種類在5000種以上,而現世僅留存600~700種。

現生海百合

解密海百合的搖曳身姿

盡管海百合是動物,但是生物學家依然習慣于把海百合的身體結構分為冠(crown)、莖(stalk)、根(holdfast)三部分。

海百合個體形態(tài)示意圖

冠是海百合身體的主要部分 ,包括萼(theca)和腕(brachials),兩者均由許多方解石骨板組成。

1.萼(theca)

根據種的不同,萼呈碗狀、球狀、杯狀、梨狀或橢球形,上有萼蓋,口孔位于萼蓋之下或露于其外,外壁有萼板覆蓋。

海百合的萼

2.腕(brachials)

腕是萼延伸出的細長附肢,兩側有排列緊密的羽肢(pinnule),羽肢又可細分數段,每一段上都附有纖毛。

不同種的海百合腕的數量也多寡不一,原始種類有5只,絕大部分種類會再分支,形成10~40只腕,也有種類多達200只腕。

具有5只腕的海百合

具有幾十只腕的海百合

海百合的腕會隨著水流上下左右擺動、搖曳起伏,宛如迎風招展的花束。除了流動,腕的主要作用是幫助海百合“吃飯”。

海百合是濾食性動物,以水中的浮游生物和其他懸浮物為食。豐富的腕和羽枝像一張細密的網,會網住來往的浮游生物。腕內部生有“步帶溝”,溝內生有管足,管足上有大量的粘著顆??梢哉持毿∩?,這些生物最終由纖毛作用沿步帶溝進入海百合口中?!俺燥枴钡暮0俸希髸匀坏卮瓜聛?,也是松弛感滿滿了。

在遇到捕食者威脅的時候,海百合會選擇“壯士斷腕”來逃跑或者躲避敵害,而假以時日,這些被切斷的腕會從斷口處重新生長出來,這體現了海百合強大的自體修復和再生能力,只是被切掉的腕無法通過無性繁殖發(fā)育為新的個體。

3.莖(stalk)

海百合的莖(stalk)又稱為柄,由許多被稱作“莖板”圓盤狀骨板疊置而成,內部中空。

根據莖板橫切面形狀的不同,海百合的莖又可分為圓圓莖、星星莖、星圓莖、橢圓圓莖、星橢圓莖、圓角星星莖和不規(guī)則星莖……是不是超級可愛?

海百合莖板橫切面G.橢圓圓莖H.星星莖I.不規(guī)則星莖

實際上,作為棘皮動物的海百合,成體在形態(tài)上基本都符合“五輻對稱”(即通過動物體口面至反口面的中軸可做五個對稱面把動物體分成基本互相對稱的兩部分)。

但是并不是所有海百合都有明顯的莖,有著細長莖的海百合被稱為“有柄海百合”,一般生活在古海洋中,如今多以化石的形式存在。

從死亡到形成化石的過程中,莖可能被海浪打碎,呈現出一段段的螺絲釘狀,這些“螺絲釘”曾被誤以為是史前人類文明的證據,但是實際上只是海百合莖的“殘骨碎骸”。現存的有柄海百合大約80余種,主要生活在200米深海軟泥或沙質海底。

有柄海百合(產地:德國;收藏地:上海自然博物館)

也有種類的海百合在進化中莖變得短而粗壯,或者僅在幼年時期有莖,成年之后脫落,僅剩下莖基部中央生出的一圈或幾圈鉤狀卷枝(hook-likecirri),用來附著海底或其他無脊椎動物,如珊瑚、海綿、??取?/span>

這類海百合習慣被稱為“無柄海百合”,多為羽星目(Comatulida)。因此,人們還送給它一個好聽的名字,叫“海羽星”(featherstars)(或海羊齒)。無柄海百合可在海中營自由生活,能夠更好地適應各種環(huán)境,在現生海百合中有550余種。

“海羽星”攀附在其他海洋生物上

4.根(holdfast)

部分種類的海百合在莖的末端還會具有膨大的固著器(holdfast),也就是俗稱的“根”。這些固著器可以長成球狀、錨狀或者樹根狀,幫助海百合將自己吸附固定到海底、浮木或者礁石上。

能見到“根”的海百合化石往往與植物化石為伴,在關嶺化石群國家地質公園的創(chuàng)孔海百合化石上,就可以清晰地看到成群的海百合攀附在一段浮木上。

在關嶺化石群國家地質公園展示的創(chuàng)孔海百合化石(面積42平方米)

海百合這么美,能吃嗎?

海百合與海星、海膽、海參等都屬于棘皮動物,在深海里,海百合也是很多魚類補充高蛋白的優(yōu)質補品。

除了少數固定在深海的有柄海百合,現生海百合主要是無柄的“海羽星”。它們棲息環(huán)境廣泛,自日本到澳大利亞均有分布,有資料記載海百合的腕和柄都可食用、味道鮮美,還具有治療風濕的藥用價值,在日本、印度尼西亞等地頗受歡迎。

但我們并不建議取食海百合。因為作為一種古老的棘皮動物,海百合在生態(tài)系統(tǒng)中的自我保護能力有限,且因為海水污染、過度捕撈等原因種類和數量均不容樂觀,是瀕危物種之一。再者,許多種類的海百合為了防止被捕食而進化出體內含有毒素的本領,這也可能對人體健康造成威脅。

來源:上海自然博物館

責編:邱訪蓉

一審:黃帝子

二審:姚瑤

三審:王明輝

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