動物篇(5)·環節動物門
在開始今天的正文之前,我們先來說說寒武紀。
寒武紀位於距今4.9億~5.4億年之前,在此期間動物界發生了一件大事——「寒武紀生命大爆發」。
從這一篇開始,我們接下來要說的環節動物、軟體動物、棘皮動物、節肢動物,均出現於寒武紀。而在此之前的震旦紀(距今5.4億年~6.2億年),則主要是多孔動物和刺胞動物。
扁形動物的起源目前還有爭議,線形動物的起源也在寒武紀之前
大爆發的原因,目前仍未得知。
但從寒武紀開始,地球上的動物才算是真正繁榮起來。而最能代表寒武紀的,就是三葉蟲了。
不過三葉蟲屬於節肢動物,今天還不是它們出場的時候。
而環節動物的代表,也就是我們熟悉的蚯蚓、螞蟥,以及不那麼熟悉的沙蠶。
它們之所以得名,是因為它們的身體分為一節一節的,類似火車車廂一樣。而且重要器官在體腔內都會不斷循環,所以被切斷後依然可以再生。
由於蚯蚓平時都鑽在地里,所以它們還有個名字叫做「地龍」。
這在動物中也是個關鍵的轉折點,意味著終於有初級的陸生生物出現了(多孔動物、刺胞動物都是水生的,扁形動物、線形動物大多是寄生的,笄蛭渦蟲出現得也更晚一些)。
不過蚯蚓也只能生活在濕潤的土壤中,還不能算是完全適應陸生環境。它們還沒進化出獨立的呼吸器官,而是靠體表細小的「腎孔」進行呼吸,所以需要體表保持濕潤(和兩棲動物類似)。
下雨後,經常會見到蚯蚓爬到地上,這並非它們怕水,而是由於雨後地下氧氣減少的關係。
除了登上陸地之外,蚯蚓另一個重要的進化在於,它們的身上出現了「循環系統」(心臟、血液、淋巴)。
這意味著動物體內的養分可以通過專用系統進行傳輸,而不只是靠細胞內液的傳輸。
而且,蚯蚓擁有的還是比較高級的「閉管式循環系統」,這在無脊椎動物中非常少見(除蚯蚓外,進化度比較逆天的頭足綱才有)。
簡單來說,大部分無脊椎動物採用的是開管式循環系統,血液除了在心臟、血管內還會在體腔內流動(比如血管和器官之間)。這種循環系統的問題在於,血壓較低、血液流動速度較慢,營養傳輸效率低下。
而閉管式循環系統,血液只會在心臟和血管中流動,流速更快、效率更高。
雖然不知道為什麼環節動物會一下子出現這樣高級的進化,但這無疑是進化史上的大事件。就連達爾文都熱衷於研究蚯蚓,並稱其為「進化史上最重要的動物類群」。
說了一些偏學術的,接下來換一些大家喜聞樂見的話題:關於蚯蚓切斷再生的那些事兒。
和渦蟲類似,人們針對蚯蚓也做過很多實驗,最終結果表明:
- 把1隻蚯蚓切成「有頭無尾」、「無頭無尾」、「無頭有尾」3段,都可以再生;
- 把2隻蚯蚓切斷,用A的頭+B的尾,接起來可以長成一隻新的蚯蚓;
- 用2隻蚯蚓的頭+1隻蚯蚓的尾,接起來可以長成雙頭蚯蚓,同理也可以長成雙尾蚯蚓;
- 蚯蚓的「每一段」,都包含一套重要器官,理論上只要被切斷的蚯蚓大於一段,就可以再生。
至於分辨蚯蚓頭尾的方法,也很簡單——靠近環帶的一邊就是頭。
有時候可能看到兩隻蚯蚓用這種姿勢趴在一起,那就是它們在交配……
我們常見的蚯蚓,長度一般不會超過一尺。
不過前幾年在澳大利亞卻發現了平均體長超過1米,最大能到3米的吉普斯蘭大蚯蚓(真不愧是澳大利亞)。
不過有些所謂的「巨型蚯蚓」其實不是蚯蚓,而是蚓螈,是一種兩棲動物。
它們的體長也可以超過1米,區別它們和大蚯蚓最簡單的方法是:
- 蚓螈的頭部可以看出明顯的眼睛、嘴;
- 蚓螈沒有蚯蚓身上的「環帶」。
接下來再說說沙蠶。
沙蠶,又稱「海蜈蚣」,顧名思義就是下面這樣。
和蚯蚓、螞蟥不同的是,它們長出了「疣足」,並以此進行移動。
說到疣足,其實大家並不陌生,海參表面的凸狀物就是。
但如果在顯微鏡下,沙蠶的疣足上面……其實是長毛的。
沙蠶,屬多毛綱,與蚯蚓的寡毛綱相對。
其區別就是……多毛綱身體上的每個環節都長毛,而寡毛綱則是部分環節長毛。
在蚯蚓的體表上,就有大量短小的剛毛,蚯蚓就是靠它們進行移動的:
- 身體後部伸出剛毛,固定住身體
- 伸長身體前部
- 身體前部伸出剛毛,固定住身體
- 身體後部縮回剛毛,解除固定
- 縮回身體後部
- 如此循環
由於水中不像地面這麼容易用剛毛固定身體,所以沙蠶也就進化出了疣足,作為剛毛的升級形態。
但同屬多毛綱的成員,也並非都像沙蠶長得這麼噁心。其中的管觸鬚下綱,就是一股清流。
比如經常生長在珊瑚附近的大旋鰓蟲。
它們那兩個奇特的螺旋,其實是它們的口前葉(類似魚鰓),被擋住的部分才是它們的身體。
由於實在太漂亮了,它們也有「海中聖誕樹」的美稱。
此外,還有宛如花朵盛開的纓鰓蟲。
再回頭看看沙蠶,只能說……髮型什麼的還是挺重要的。
最後再提一下螞蟥,也就是我們俗稱的水蛭。它們既不是多毛、也不是寡毛,而屬於單獨的蛭綱。
它們渾身上下都是滑溜溜的,前後各有一吸盤,生存方式為暫時性寄生(貼住吸血)。
雖然同樣靠吸血為生,但螞蟥沒有蚊子那樣的移動力,所以一旦逮到獵物它們就會吸個飽……最多甚至可以吸到自身重量的10倍以上,之後就可以靠這些血液扛過一年。
為了大家的心情……這裡還是不放圖了。
不過,就像多毛綱也有大旋鰓蟲、纓鰓蟲,蛭綱也有一個略微奇特的——揚子鰓蛭(似乎名字裡帶「鰓」會長得好看?)。
不過,這次讓大家失望了……
它們奇特的並非造型,而是對超低溫的適應性。
即使被液氮冷凍24小時之後(-196℃),解凍後的揚子鰓蛭依然活蹦亂跳的。甚至是它們的幼體和卵,也可以忍受這種超低溫。
它們為什麼能有這個本事,目前還在研究。
順便說一句,這個發現的起因非常搞。最初研究人員是對草龜進行冷凍實驗,但最後草龜凍死了……結果寄生在草龜身上的揚子鰓蛭晃晃悠悠的爬出來了,嚇壞了研究人員。
為可憐的草龜默哀……
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