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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。

我覺得異形的設計靈感就是三葉蟲(最右)

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。

黃框內的紅色環狀物,就是蚯蚓的心臟,在體內依次循環

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。

差不多一個意思

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。

我們體內的循環系統

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:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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;
  4. 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……

蚯蚓雌雄同體,但交配時是有性生殖(別問我一個蚯蚓切斷了之後啪啪啪的問題)

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:

  1. 蚓螈的頭部可以看出明顯的眼睛、嘴;
  2. 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。

可惜海參屬於棘皮動物,如果是環節動物的話……切兩半,吃一半等另一半長大……

但如果在顯微鏡下,沙蠶的疣足上面……其實是長毛的。

為避免不適,用這張圖示意。重口味的請自己搜索「沙蠶+疣足」

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:

  1. 身體後部伸出剛毛,固定住身體
  2. 伸長身體前部
  3. 身體前部伸出剛毛,固定住身體
  4. 身體後部縮回剛毛,解除固定
  5. 縮回身體後部
  6. 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

同理,這部分也是口前葉

再回頭看看沙蠶,只能說……髮型什麼的還是挺重要的。

鱗沙蠶,名副其實的「多毛」綱


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……

這個造型似乎也驗證了,蛭綱和寡毛綱的親緣關係比較近

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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