海底花园的主角——珊瑚

2024-06-01金荣莹李凤洋

天天爱科学 2024年6期

金荣莹李凤洋

珊瑚是一种古老的海洋生物，在距今约5 亿年前出现，属于腔肠动物，也被科学家们称作刺胞动物。从外观看，珊瑚会被人们误认为是一种植物。其实，珊瑚坚硬的外壳里住着微小的珊瑚虫，它们是动物。

珊瑚虫

海洋中的珊瑚活体部分由珊瑚虫构成，珊瑚虫群体连在一起，固着在礁石上生活。珊瑚中的每个珊瑚虫就像一朵盛开的小花，身体呈圆筒状的体腔顶端有口道，口道边是若干只触手。珊瑚虫平时隐身于坚硬的“家”里，捕猎时会伸出像花瓣一样的触手，它们的触手上有一种特有的攻击和防卫性细胞—— 刺细胞，能释放毒素。

一般说来，每株珊瑚都由很多小珊瑚虫构成，每个小珊瑚虫都是独立的个体，体腔上有口，触手在四周，触手捕到猎物后会送入体腔中心的口中，可以自主捕食、进食。但是，石芝珊瑚科的珊瑚虫是个例外，石芝珊瑚科的珊瑚体长十几至几十厘米，却是由一个单一的大珊瑚虫构成，这个大珊瑚虫的触手从石芝珊瑚的盘面各处伸出，这些触手粘捕到食物微粒后，会把它们传送到位于石芝珊瑚中央的大口中去。

珊瑚虫

喜欢在白天里睡觉，晚上出来捕食一些浮游生物。它们从珊瑚的小洞里探出身来，张着贪婪的小口，摆动着无数小触手，— 碰到游荡的浮游生物，就立刻捉住，然后将它们送到自己的口里吃掉。它们的动作迅速至极，不仔细观察好像什么都没有发生一样。

如果想仔细观察珊瑚虫和珊瑚的关系，一定要选择观察笙珊瑚，它们是展示珊瑚由珊瑚虫构成的最佳示例。笙珊瑚形状像笙管，生长比较规律，每年在上层生长出一层新的珊瑚虫，下层的珊瑚虫则逐渐钙化并死亡。人们可以清晰地看出珊瑚虫的构成。

珊瑚

珊瑚種类繁多，在形态上，有的像灌木丛，有的像锅盘，有的像蜂巢，有的像地毯，有的像一堆蚕豆、一片包菜地、一丛菜花…… 人们索性根据珊瑚的外形命名它们。

鹿角珊瑚像鹿的角，呈辐射状分枝，每个分枝都向外伸展，由里往外越来越细。

蔷薇珊瑚像花朵放射开展，长得又有点儿像一片片灵芝，覆盖着一大块海底。

菊珊瑚呈盘形，有点儿像马蜂的巢穴。脑珊瑚呈圆形，表面有深深的凹槽，看上去就像人的大脑回纹。

石芝珊瑚近似圆形或长圆形，纹路深浅不一，条纹像放大的指纹。

柳珊瑚看上去像超薄的扇面，又像一张撑开的大网，任何浮游生物要想活着穿过它根本不可能。

海鸡冠呈蘑菇形或树形，是一种软珊瑚，没有钙质骨骼，不属于造礁珊瑚。海龟很喜欢吃海鸡冠。珊瑚珊瑚种类繁多，在形态上，有的像灌木丛，有的像锅盘，有的像蜂巢，有的像地毯，有的像一堆蚕豆、一片包菜地、一丛菜花…… 人们索性根据珊瑚的外形命名它们。

如果仔细观察珊瑚，我们会发现很多珊瑚体内竟有无数黄绿色小点。它们是珊瑚体内的单细胞藻类。它们怎么会待在珊瑚体内？是被吃掉了吗？事实上，这些黄绿色的小点是共生藻，也叫虫黄藻，属于涡鞭毛藻，它们与珊瑚虫互惠共存。

虫黄藻与珊瑚

在自由生活状态下，虫黄藻具有两根鞭毛，可以在水体中自由游动。这种状态下的虫黄藻不能独立生活太久，需要尽快找到合适的珊瑚，进入珊瑚体内安家。虫黄藻会在珊瑚虫捕食时趁机进入。虫黄藻进入珊瑚体内后，并不会被消化吸收掉，而是褪去鞭毛，安心住下，从此摆脱颠沛流离的生活，也不再用盔甲保护自己，整个细胞会变成卵圆形。

据统计，每立方毫米的珊瑚组织内有3 万个虫黄藻。珊瑚也并不是一味地付出，它们从虫黄藻那里得到的好处其实更多，虫黄藻可以利用阳光进行光合作用，生产有机物。因此，珊瑚白天基本上不用伸出触手捕食，只需要静静地在海里晒太阳就能吃饱饭，这也是珊瑚虫夜间活动的主要原因，珊瑚95% 的营养源都来自这些共生藻的光合作用。另外，珊瑚虫代谢出来的二氧化碳会妨碍珊瑚骨骼的生长，虫黄藻却拥有迅速吸收二氧化碳的功能，从而促进珊瑚骨骼的形成。这种互惠互利的生活方式是一种双赢。

珊瑚天然的艳丽颜色也是拜虫黄藻所赐，珊瑚虫本身是透明的，没有颜色，但由于珊瑚体内的共生藻含有多种不同的色素，因此使得珊瑚五彩缤纷、瑰丽鲜艳。举例来说，有些六放珊瑚必须依靠体内共生的虫黄藻进行光合作用，所以它们只能生长在最深不超过50 米的浅海。而生长在100 米以下深海的八放珊瑚亚纲的柳珊瑚、红鞭珊瑚和红扇珊瑚等体内没有共生藻类，完全依靠捕捉浮游生物为生，因此生长得十分缓慢。红珊瑚体内没有虫黄藻，那它的红色是从哪里来的呢？红珊瑚的红色是珊瑚虫吸收了海水中的铁元素所致。