海百合5亿年前就在海底绽放
2013-04-29荣骏远
荣骏远
海百合是一种极为古老的的海洋动物,比恐龙还早2亿多年;有柄海百合一辈子扎根海底,不能移动,为了防止被鱼类吃掉,海百合有着极为强大的再生能力,不但触手被吃掉能够重新长出,即使内脏都被吃掉了,也可以在数周内长回……
清澈的海水中,各色奇形怪状的珊瑚间,一朵朵艳丽的“百合花”迎着水流盛开,娇嫩的花瓣在水流中摇曳,就像百合在风中摇摆一样。事实上,这株“百合花”并不是水生植物,而是一种形态上和百合花非常相似的史前海底动物。
和妇孺皆知的史前动物恐龙比起来,海百合非常默默无闻。实际上,这种美丽的海洋动物在地球上已经生存了快5亿年,而早在恐龙称霸陆地的2亿年之前,它们就已经遍布海洋了。幸运的是,直到今天,我们仍然能在海洋中见到海百合随着海水摇曳的美丽身影。
或扎根海底,或随波逐流
和人类能轻易到达的浅海海底不同,深海海域是一个谜一般的世界,由于阳光无法到达,这里总是一片漆黑。由于终年黑暗,深海海域里的植物无法进行光合作用,因此,很少有水生植物生长,不过,却有相当数量的鱼类和甲壳类动物,而海百合就是其中的一员。
海百合属于棘皮动物门,海百合纲,这一类动物得名的原因是:有一层石灰质表皮;表皮如荆棘一般带有小刺。从动物分类学上说,它们和海参、海星等动物十分接近,属于亲戚范畴。海百合是棘皮动物中最古老的种类,至少在距今约5亿年前的奥陶纪早期,海百合就出现了,在随后的2亿多年时间里曾经几度繁荣。
最高峰时期,海百合可谓是海中的霸主,密密麻麻地遍布整个海洋,无论是深海还是浅海,都能看到海百合形成的大面积“草地”。海百合是棘皮动物中最大的家族,数量占了各类棘皮动物的三分之一。现在所发现的化石表明,海百合的种类曾经超过5000种。遗憾的是,由于地质和气候条件的巨大变化,在第三次生物大灭绝时,地球上95%的生物都灭绝了,海百合也灭绝了90%以上,如今仅存约600种,也不再是海洋里的主流动物。
即使属种大量减少,海百合家族依然拥有茂盛的生命力。现在的海百合是在深海海底被重新发现的,最初,人们以为它们只能在人类很难影响到的深海环境下存活,后来才发现,无论是深海还是浅海,热带还是高纬度的寒带,只要海水清澈、没有被污染,都能发现海百合的踪影。
沧海桑田的最好见证
由于海百合的外观很像植物,科学家们就把它们的身体像植物一样分为根、茎、花萼3个部分,不过它们毕竟是动物,内部结构与植物截然不同。例如花萼部分包含了海百合所有的内部器官——向上开口的嘴和肛门,以及相连的消化器官。根据身体的结构不同,现存的海百合分为有柄海百合和无柄海百合两个大类,两者之间最大的区别在于有没有“柄”——也就是“花”下那一根长长的“茎”。
有柄海百合以长柄固定在海底生活,一辈子都无法移动。它们的柄上有鳞覆盖,并长有许多像蕨叶一样的触手。最初的时候,正是这些触手迷惑了人们,认为它们是植物。触手由石灰质的圆片构成,两侧都生有细小的分枝,还能分泌出黏液,主要功能是捕捉食物。捕食的时候,海百合只需守株待兔——将触手迎着水流高高举起,各种浮游生物和有机物碎屑就会被有黏液的触手捕捉到,然后再放入口中。
无柄海百合幼年的时候长出过柄,成年之后,长柄就完全消失。这一类海百合同样使用触手捕食,只不过它们的触手长在花萼上。无柄海百合没法像有柄海百合那样固定在海底生活,它们只能随波逐流,或者短暂地停留在海藻或海底的礁石上。为了捕捉更多的食物,它们的触手比有柄海百合要多,一般能达到200多条。在吃饱喝足之后,它们的触手会轻轻收拢,花萼微微下垂,宛若一朵将要凋谢的花朵。
有柄海百合大多栖息在深海,无柄海百合大多生活在沿岸的浅海。有柄海百合能在寒冷黑暗的深海中生存,无柄海百合则喜欢以珊瑚礁为家,因为那里海水温暖,生物种类繁多,便于捕食。从分布上来看,从炎热的澳大利亚附近海域,到高纬度的日本海域,都有海百合的生长。
在亿万年前,所有的海百合都长有长长的茎。但随着海洋生物越来越丰富,生存环境也变得越来越险恶,在弱肉强食的大海里,扎根海底、不能移动的海百合常常被鱼群蹂躏,被咬断茎干和被吃掉“花萼”的“惨剧”时有发生。幸运的是,海百合再生能力很强,被咬断掉的触手能够再生出来——即使整只触手都被吃掉也不用担心。如果海百合能找到一个安全的环境躲避,不被鱼类再次攻击,它们即使被吃得只剩下花萼部分,也能重新恢复,甚至连花萼里的内脏被吃掉了,也可以在数周内长回来。
在和鱼类长久的生存斗争中,不少的海百合进行了进化,有的体内充满毒素,让许多鱼儿敬而远之;有的干脆扔掉包袱,也就是抛掉限制自己移动的“茎”,因为海百合不是真的植物,“茎”对它们来说并不是那么重要。于是,那些色彩斑斓,随波逐流的无柄海百合开始了一种全新的生活。
没有了长柄的束缚,它们离开了深海,来到沿岸的浅海。白天,为了躲避一些不怕毒素的鱼类的攻击,它们干脆躲到海底的石缝里;入夜后,才偷偷摸摸成群结队地出来,捕食海水中的猎物。如今,无柄海百合已经成为海百合家族中的大户,有480多种;而适应能力较差,不能躲避鱼群攻击的有柄海百合数量日渐稀少。科学家预言,如果有柄海百合无法进化出保护自己的手段,或“转型”成为无柄海百合,它们迟早会被鱼儿吃光。
沧海桑田的最好见证
无论哪一种海百合都是雌雄异体的,不过,两种海百合的繁殖方式并不相同。无柄海百合通过触手排出生殖细胞,在水中受精。受精卵会粘在触手表面,并发育成突起的囊状物,直到孵育成幼虫后才能离开母体。有柄海百合的受精卵会在海上自由漂流一段时间,长成桶形幼虫后附在海底,发育成一个带着长柄的海百合,一般来说,成年海百合的茎可以达到60厘米甚至1米以上。
海百合神奇的再生功能得益于强大的神经系统。失去部分触手或花萼之后,在神经系统强大的控制下,体腔细胞能迅速将受到损伤的组织移走,并带来新的营养物质,形成新的器官。其实,这样的再生功能并不是海百合的专利,海星、海胆等棘皮动物,也或多或少具有这种令人称奇的能力。
不过,即使海百合拥有强大的再生能力,也无法避免死亡。海百合死亡以后,它石灰质的茎和花萼很容易保存下来形成化石。
这些化石不但是古生物学家的研究对象,也受到地质学家的重视,具有重要的科学价值。在高原和山地发现的海百合化石无疑是地质运动、沧海桑田的最好见证。在我国贵州东北部的一些村镇里,曲曲折折的山间小道都是就地取材用灰岩铺成,如果仔细观察,就会发现这些石头上有一个一个小圆圈构成的美丽图案。经过专家考察后确认,这就是海百合化石,那些圆圈是海百合的茎。在贵州山地发现如此多的海百合化石,能够证明在亿万年之前,云贵高原还是一片浩瀚的海洋。
由于海水的扰乱,海百合很难以完整的体态保存下来。如果海百合恰好生活在特别平静的海底,死亡之后形成的化石就有可能完整地保存下来,形成一株美丽的“百合花”。不过,由于形成条件十分苛刻,保存完好且姿态优美的海百合化石十分罕见,这一类化石不仅是重要的研究资料,也被收藏家当做艺术品收藏,价值不菲。在我国浙江自然博物馆的正门侧厅,就放有这样一块珍贵的海百合化石,化石上的海百合茎杆分明,精美纤秀,栩栩如生,被称为“石画天雕”。在广东省博物馆里也有一块完整的海百合化石,化石高3.2米,宽2.6米,形成于距今2.5亿年前的三叠纪。从化石上能清晰地分辨出海百合随水波摇曳的茎和花萼,犹如一幅精致的绘画,是该博物馆的镇馆之宝。