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  • 海星

    海星是无脊椎动物的一类,非鱼类。体扁,星形,具腕,现存1,800种,见于各海洋,太平洋北部的种类最多。辐径1∼65公分,多数20∼30公分。腕中空,有短棘和叉棘覆盖。下面的沟内有成行的管足(有的末端有吸盘),使海星能向任何方向爬行,甚至爬上陡峭的面。低等海星取食沿腕沟进入口的食物粒。高等种类的胃能翻至食饵上进行体外消化,或整个吞入。内骨骼由石灰骨板组成。通过皮肤进行呼吸。腕端有感光点。多数雌雄异体,少数雌雄同体;有的可以无性分裂生殖。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文学名: 海星 别名: 星鱼
    界: 动物界 门: 棘皮动物门
    亚门: 海星亚门 纲: 海星纲
    目: 钳棘目,平腕海星目,柱体目,Notomyotida,有棘目,显带目,瓣棘海星目,Velatida B
    英文名: starfish

    目录

    简介/海星 编辑

    海星主要分布于世界各地的浅海底沙地或礁石上,主要以浮游生物为食物。我们对它的生态却了解甚少,从其外观和缓慢的动作来看,很难想象出,海星是一种食肉动物,它对海洋生态系统和生物进化还起着非同凡响的重要作用。这也就是它为何在世界上广泛分布的原因。约1800种类的海星生活在世界上所有的海洋,大西洋,太平洋,印度,北极,南大洋等地区。海星发生在广泛的深度范围内的潮间带至深海(深约6000米)。

    海星属于能迅速再生的动物之一。如果一只海星的一只触手被切断的话,过一段短时间,海星便能长回触手,而少数海星切下的触手本身也会长成一只海星,具有与蚯蚓、蜥蜴、龙虾、水螅纲生物、蜗牛和再生力最强大的涡虫等生物的特点。

    分门别类/海星 编辑

    显带目

    海星
海星
    显带目(Phanerozonia)的种类有明显缘板,管足有吸盘,可能无肛门。包括大部分深海种,如信天翁海星(Albatrossaster richardi)产於6,035公尺(19,800呎)深处。泥海星(Ctenodiscus crispatus)辐径约10公分,腕短钝,体盘宽,黄色,在北部沿岸的泥底中数量多。腕长而较尖,边缘有棘的北方属如槭海星属(Astropecten)、光海星属(Psilaster)和砂海星属(Luidia)。多产於印度洋-太平洋的线海星属(Linckia),由一小块腕能长成一个新个体。

    有棘目

    有棘目(Spinulosa)有成簇的棘,管足有吸盘,但叉棘罕见。欧洲多石海底常见驼海燕(Asterina gibbosa)。北方的轮海星属(Crossaster)和太阳海星属(Solaster)有许多短腕,体盘较宽。棘轮海星(Crossaster papposus)有15个腕。钳棘目(Forcipulata)有带长柄的双瓣叉棘,棘具保护或取食作用。在浅水中取食双壳类的常见的种类,有分布在北欧的红海盘车(Asterias rubens),从白令海到朝鲜半岛的多棘海盘车(A.amurensis)。北美西海岸的短刺豆海星(Pisaster brevispinus)长65公分(26吋),为世界上最大的海星之一,取食沙钱海胆等。阿拉斯加到加利福尼亚的多腕葵花海星(Pycnopodia helianthoides)有15~24个腕。中美的菊海星属(Heliaster)腕最多达50个。

    钳棘目

    钳棘目(Forcipulata)边缘板不显著,叉棘复杂,具剪状,例如海盘车(Asterias)、翼海星(Pterasteridae)、冠海星(Stephanasterias)。

    分布地区/海星 编辑

    海星
海星
    海星类分布世界各海,以北太平洋区域种类最多。垂直分布从潮间带到水深6000米。磁海星科是深海动物,栖息深度不小于1000米。海星生活在各种底质,但软泥底上很少见。海盘车属对底质要求不严,常随所摄食的双壳类的多少而移动。

    外形特征/海星 编辑

    体征

    海星与海参、海胆同属棘皮动物。它们通常有五个腕,但也有四六个,体扁平,多呈星形。整个身体由许多钙质骨板借结缔组织结合而成,体表有突出的棘、瘤或疣等附属物。有的多达50条腕,在这些腕下侧并排长有4列密密的管足。用管足既能捕获猎物,又能让自己攀附岩礁,大个的海星有好几千管足。海星的嘴在其身体下侧中部,可与海星爬过的物体表面直接接触。海星的体型大小不一,小到2.5厘米、大到90厘米,体色也不尽相同,几乎每只都有差别,最多的颜色有桔黄色、红色、紫色、黄色和青色等。

    体壁与骨骼

    海星
海星
    棘皮动物的体壁由表皮及真皮组成。体壁的最表面是一层很薄的角质层,其内为一层单纤毛的柱状上皮细胞(monociliated columnar epidermis)。在上皮细胞中夹杂有神经感觉细胞及粘液腺细胞,腺细胞的分泌物可以粘着落于体表的沉渣,再由纤毛扫走。表皮之下是一层神经细胞及纤维层,构成棘皮动物的表皮下神经丛。随后是真皮层,包括一层很厚的结缔组织及肌肉层。肌肉可分为外层环肌和内层纵肌,反口面的纵肌发达,收缩可使腕弯曲。肌肉层之内即为一层体腔膜(peritoneum)。
    棘皮动物的骨骼由中胚层形成,属内骨骼,位于体壁的结缔组织内。它是由许多分离的不同形状的小骨片在结缔组织的连接下形成的网格状骨骼,由掺有10%碳酸镁的钙盐组成。小骨片上有穿孔,这样既可减轻重量,又可增加强度。每个小骨片是由真皮中一个细胞先分泌一个晶体,围绕晶体再由周围的细胞分泌及积累钙盐形成,因此骨片可随动物的生长而增大。骨片的大小、形状及网格的排列都决定于真皮细胞的结构与排列。除了骨片之外,还有一些刺(spine)、叉棘(pedi-cellaria)及棘突束(paxilla)等骨骼成分散布于体表,用以防卫及消除体表的沉积物。其中叉棘有的无柄,有的有柄。叉棘在海盘车及棘钳目是很普遍的,它们由小骨板组成,呈钳状或剪刀状,借助于基部的一对对抗肌牵引、控制开闭。有的叉棘在刺的四周成圈排列。显带目海星的反口面有分离的伞状骨片,伞面上有许多可动的刺,这就是棘突束,适用于沙面穴居生活。表皮上除刺、棘之外,还有大量的皮鳃(papulae),它的结构与功能将在呼吸部分叙述。

    眼睛

    海星没有特化的眼睛,它每一只腕足的末端有一个红色的眼点,这里可能是它光线的重要感觉区。大多数海星是负趋光性,不喜欢光亮,所以大多在夜间活动。海星虽没有眼睛,但身上有很多化学感受器,可以察觉水中食物来源,很快找到食物。以海星为例,在此系统中,每个辐射腕内有一主要的管道,且皆和位于口区的管道相连。在多数的海星,位于身体表面的多孔板子与圆形管道相接,或许可让水流进入并与内的体液相混。由每个主要管道延伸出来,短而位于侧面的小管来将水份输入送到管足。每个管足都有一个壶腹,此为一肌肉质的构造。当壶腹收缩,其内的液体被迫进入管足,使其伸长。管可持续改变其形状,因水管系统内的液体可藉由肌肉的活动持续不断地传入管足中。

    棘刺

    海星是棘皮动物,它的体表覆盖有粗糙不平的棘刺,与其他的棘皮动物一样,例如海尾蛇、沙钱。它们的表皮都犹如荆棘。

    体内结构/海星 编辑

    海星,体无头,胸,只有口面与反口面之分。它的身体像五角形,呈辐射状对称。全身皮肤粗糙,身体表面有许多凸凹不平的“疙瘩”,叫做棘状突起,是由钙质的内骨骼突出表面皮肤而形成的。在扁平可弯曲的五射状的体盘上,长了5条粗壮的腕,在腕中的中线有步带沟,沟内伸出数排末端具有吸盘的管足。海星有真正的体腔,由体腔的一部分向体外延伸形成一些管子伸出体外,这种伸长的管子叫管足,是海星的运动、感觉器官。每个管足的未端有一个吸盘,海星利用管足的移动和管足上吸盘的吸力,在海底匍匐爬行和捕捉猎物的。

    水管系统

    海星每个手腕内部都有水管系统。水管系统连接着管足与入水口。海水在进入水管系统时,部分则通过入水口,部分通过管足。入水口也同样连接着管足与水管系统。

    呼吸系统

    海星的呼吸器官是皮鳃。皮鳃是从骨板间伸出的膜状突起,内面和体腔相通。皮鳃简单或具分枝,单个分散或集合成皮鳃区。海星的皮鳃可增加呼吸的能力和面积。好像鱼在水中凭借腮来呼吸。

    消化系统

    海星的口位于在口腔表面的中心,并通过一短食管打开成首先心脏胃,然后,第二,幽门胃。每个手臂还包含两个幽门盲囊,长的空心管,分支从胃幽门向外。每个幽门盲囊内衬着一系列的消化腺体,它分泌消化酶和从食物中吸收营养。简要小肠运行从胃幽门的上表面的中心附近的上半身在肛门中打开。
    海星的身体扁平,所以它的消化系统特别短而直。从口经过极短的食道就通过较宽大的喷门胃,幽门胃,然后经过一段很短的腹到达反口面的肛门。口的周围有括约肌,可收缩,使口略为大些以吞入稍大的食物。由于海星的消化道极短,容量有限,所以它先是在体外消化分解食物,然后收入体内加以吸收。

    神经系统

    海星有相当复杂的神经系统,具有分布式的大脑。他们有一个隔行的神经网络被称为神经丛在于内,以及在下面的,在皮肤上。食管周围也由一个中央神经环,它发送到各臂的径向神经,通常平行于水血管系统的分支。所有这些连接,形成一个大脑。环的神经和桡神经协调海星的平衡性和定向系统。
    虽然海星没有太多的感觉输入定义,他们是敏感的触摸,光照,温度,方向,和他们周围的水的状态管脚,刺,和pedicellariae上发现海星对触摸很敏感,而光线的端部上的眼点是光敏感的脚管,尤其是那些在提示的射线,也很敏感的化学品和定位气味来源如食品中使用这种敏感性。
    眼点每一个包含一个单眼质量,每个组成的色素上皮细胞响应光和窄的感觉细胞,位于它们之间。每个单眼覆盖由一个厚,透明的角质层,既保护他们和作为透镜。许多海星还具有单个感光细胞在自己的身体,并能对光线作出反应,即使他们的眼点覆盖。

    捕食/海星 编辑

    海星类都是肉食性动物,可以取食各种无脊椎动物,特别是贝类、甲壳类、多毛类、甚至鱼类等。其中有的是单食性的,例如许多种类通常仅食双壳类动物。也有多食或杂食性种类。其取食方式基本上有以下三种:大多数海星类具长可弯曲的腕,管足上具吸盘,多以双壳类为食,取食时身体位于贝壳上,以两腕在贝壳两侧吸着,由于管足末端吸盘的真空作用,其拉力足以拉开双壳类的壳口,海星立刻翻出喷门胃插入壳口内,并分泌消化酶,直到闭壳肌及内脏部分地被消化,贝壳完全张开,再用胃包围吞嚥食物一同进入口内。
    一些具短腕、管足上无吸盘的种类,是以较小的动物如小的甲壳类等为食,取食时是整个将食物吞嚥,消化在胃内而不在体外进行。深海生活的种类以纤毛过滤取食,靠纤毛作用将落入体表的沉渣有机物等扫入步带沟,形成食物索,再送入口内,例如槭海星。又如鸡爪海星(Henricia),胃盲囊内有纤毛,靠纤毛的运动帮助抽吸食物入胃。海星类的消化道也呈五辐排列,口位于口面中央,周围有围口膜,膜上有环肌及括约肌,调节口的扩大与缩小。口后为食道,很短,随后进入膨大的胃。胃壁上有水平方向的紧缩,使胃被分隔成近口面的喷门胃(cardiac stomach)和近反口面的较小的幽门胃(pyloric stomach)。
    取食时喷门胃常外翻,包裹食物后再一同缩回体内。胃壁上有2~10条体腔膜起源的胃带(gastric ligaments),将之连接到骨板上。由幽门胃向各腕伸出一幽门管,进入腕后立刻分为两支,直达腕的末端。幽门管沿途向两侧分出例管,其周围有大量腺细胞包围形成幽门盲囊(pyloriccecvm),它实际上是消化腺,也称肝脏,具分泌消化酶、吸收及贮藏营养物质的功能。幽门胃后为很短的肠,肠末端直肠周围有5个直肠盲囊(rectal cecvm),最后以很小的肛门开口在反口面中央。有的种甚至没有肠,不能消化的食物通常仍由口吐出。消化道的内壁均裹有纤毛上皮,在喷门胃壁上有发达的腺细胞以分泌消化酶,特别是幽门盲囊可以分泌蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶。食物可进行部分的体外消化,在胃内主要进行胞外消化,在幽门盲囊中可进行胞内消化。

    捕食过程

    海星平时在海底缓慢行进或静伏海底,不动声色,一旦遇到牡蛎等贝类,就突然跃起,用腕紧紧抓住猎物,接着用其强而有力的吸盘管足把紧闭的贝壳使劲拉开,拉力可达1千克以上,然后用贲门(胃)由口翻出体外,挤入贝壳,包着贝类的身体,分泌消化液,慢慢的消化比它口大数十倍的猎物。吃完猎物,将胃和已消化的食物慢慢由口收回体内,而将贝壳和大量的食物残渣遗弃在体外。由于海星采用体外消化食物的方式,因此就不愁对付比它口大数十倍的食物了。

    捕食对象

    海星的主要捕食对象是一些行动较迟缓的海洋动物,如贝类、海胆、螃蟹和海葵等。还会吃珊瑚。海星的消化能力很强,它能将胃从嘴里吐出来,直接选择食物,将自己要吃的部分卷住,然后连同胃一起缩进肚子里。
    它捕食时常采取缓慢迂徊的策略,慢慢接近猎物,用腕上的管足捉住猎物并将整个身体包住它,将胃袋从口中吐出、利用消化酶让猎获物在其体外溶解并被其吸收。
    海星的食量很大,一只海盘车幼体一天吃的食物量相当本身重量的一半多。

    环境价值/海星 编辑

    德国莱布尼茨海洋学研究所曾发表公报说,最新研究发现,海星等棘皮动物在海洋碳循环中起着重要作用,它们能够在形成外骨骼的过程中直接从海水中吸收碳。
    棘皮动物是生活在海底的无脊椎动物,分为海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲和海百合纲等5类,其身影遍布各大洋。研究发现,棘皮动物会吸收海水中的碳,以无机盐的形式(例如碳酸钙)形成外骨骼。它们死亡后,体内大部分含碳物质会留在海底,从而减少了从海洋进入大气层的碳。通过这种途径,棘皮动物大约每年吸收1亿吨的碳。
    此前已知,燃烧化石燃料产生的温室气体进入海洋后,海水酸性会上升,伤害珊瑚礁和贝类。此次研究人员发现,酸性海水对棘皮动物的侵害也非常严重,令这类生物无法形成牢固的含钙外骨骼。

    药用价值/海星 编辑

    【化学成份】含海星皂素A和B。
    【药理作用】海星皂素能使精子失去活力,并能诱发排卵和排精作用。
    【性味】味咸;性平
    【归经】心;胃;大肠经
    【功能主治】解毒散结;和胃止痛。主治甲状腺肿大;瘰疬;胃痛泛酸;腹泻中耳炎。
    【用法用量】内服:煎汤,20-30g;研末,每次3g。
    【各家论述】《中国药用动物志》:有和胃止痛、制酸、止泻、镇静等功能。主治胃酸过多、胃溃疡、腹泻、癫痫等症。

    特殊功能/海星 编辑

    监视器

    浑身都是棘皮的海洋动物———海星有着奇特的星状身体,它盘状身体上通常有5只长长的触角,但看不着眼睛。人们总以为海星是靠这些触角识别方向,其实不然。美、以两国科学家的研究发现,海星浑身都是“监视器”。海星缘何能利用自己的身体洞察一切?是的,海星缘何能利用自己的身体洞察一切。
    原来,海星在自己的棘皮皮肤上长有许多微小晶体,而且每一个晶体都能发挥眼睛的功能,以获得周围的信息。科学家对海星进行了解剖,结果发现,海星棘皮上的每个微小晶体都是一个完美的透镜,已知它的尺寸远远小于人类利用现有高科技制造出来的透镜。海星棘皮中的无数个透镜都具有聚光性质,这些透镜使海星能够同时观察到来自各个方向的信息,及时掌握周边情况。在此之前,科学家以为,海星棘皮具有高度感光性,它能通过身体周围光的强度变化决定采取何种隐蔽防范措施,另外还能通过改变自身颜色达到迷惑“敌人”的目的。科学家说,海星身上的这种不寻常的视觉系统还是首次被发现。科学家预测,仿制这种微小透镜将使光学技术和印刷技术获得突破性发展。生态平衡海星是海洋食物链中不可缺少的一个环节。它的捕食起着保持生物群平衡的作用,如在美国西海岸有一种文棘海星时常捕食密密麻麻地依附于礁石上的海虹。这样便可以防止海虹的过量繁殖,避免海虹侵犯其他生物的领地,以达到保持生物群平衡的作用。

    再生能力

    海星的绝招是它分身有术。若把海星撕成几块抛入海中,每一碎块会很快重新长出失去的部分,从而长成几个完整的新海星来。例如,沙海星保留一厘米长的腕就能生长出一个完整的新海星,而有的海星本领更大,只要有一截残臂就可以长出一个完整的新海星。海星的腕、体盘受损或自切后,都能够自然再生。海星的任何一个部位都可以重新生成一个新的海星。由于海星有如此惊人的再生本领,所以断臂缺肢对它来说是件无所谓的小事。已知,科学家们正在探索海星再生能力的奥秘,以便从中得到启示,为人类寻求一种新的医疗方法。科学家发现,当海星受伤时,后备细胞就被激活了,这些细胞中包含身体所失部分的全部基因,并和其他组织合作,重新生出失去的腕或其他部分。
    因此,某些种类的海星通过这种超强的再生方式演变出了无性繁殖的能力,它们就更不需要交配了。不过大多数海星通常不会进行无性繁殖。

    危害防治/海星 编辑

    主要危害

    2007年最新报道,菲律宾2.5万平方千米的珊瑚礁有一半以上遭到海星大军的侵袭。海星也很可怕。
    自2006年以来,中国北方沿海地区突发大量海星,密度高达300个/平方米,高峰期每天在3~5亩海域内能拣捕到海星500多千克。海星主要集中在崂山、胶州湾、唐岛湾和胶南海域,疯狂地摄食鲍鱼、菲律宾蛤仔、扇贝等养殖经济贝类,一个海星1天能吃掉十几只扇贝,食量惊人,给贝类养殖业造成巨大的经济损失。仅2006年胶南地区因海星灾害就导致鲍鱼养殖损失达4000余万元;2007年仅青岛海风水产养殖公司的杂色蛤养殖因海星吞食而损失高达3000余万元。据初步统计,自2007年3月份开始,在胶州湾养殖的16万亩菲律宾蛤仔已有60%遭到海星侵害,受灾率达70%~80%,部分海区高达90%,一条60马力鱼船在胶州湾养殖区一天可捕获海星800~1000千克,养殖渔民损失惨重。

    防治方法

    控制海星的泛滥,引起了各国政府和专家的高度重视,减少其对贝类养殖的经济损失已迫在眉睫。在日本,每年都要耗费上百万资金来控制海星的危害,美国的牡蛎养殖场每年都要花费很大的人力和财力来应对其危害。同时,海星的危害已引起各级政府的高度重视。
    鉴于海星泛滥对渔业生产带来的严重负面影响,结合当前生产实际,主要探索以下几方面的研究对策:
    1.加强宣传引导,强化渔民对海星危害的认识。要从科学的角度,做好对渔民的宣传引导,消除他们的麻痹意识。必要时,采取拖网采捕和人工采捕,在养殖区外围海底布设地滚笼进行诱捕,并对各种采捕方法进行效果比较研究。由于海星的繁殖能力很强,因此,抓捕的海星要集中进行陆地处理,可用于黏性土壤的改良等,切忌撕碎后再扔回到海里,以防海星再生。海星很危险,千万不要让海星繁殖,他像壁虎尾巴一样会长,一头可以变成无数条。
    2.生物防治探索研究海星天敌生物的种类和数量,了解其杀灭海星幼体的作用机理,利用繁殖培育海星天敌的方法来防治海星对养殖贝类的危害,是一种值得提倡的环保方法。
    3.变废为宝、变害为利海星黄作为海星的可食部分,富含微量元素、维生素、脂肪等营养物质,可加工利用作为营养、无毒的新型海洋食品原料。近几年来,海星的药用价值逐渐被重视,不少海洋药物企业开发了海星营养素胶囊等产品,对调节人体免疫功能、祛病强身有显著功效。此外,海星还可晒干制作农肥以及在沿海旅游城市将其制成工艺品,从而提高了附加值。海洋科技工作者要大力研究宣传海星的药食价值,将科技成果迅速转化为生产力,辅助企业走海星规模化加工道路,让人们接受并认可海星对人类的重要贡献,自觉积极地捕捞海星,使其变废为宝,变害为利。
    4.成立相应的海星防治委员会组织专业研究人员对青岛沿岸,特别是胶州湾内的海星分布、危害以及发展趋势进行调查。制订相应的法律法规,严格检验检疫异地进入的船只,限制携带海星幼体的工具载体在不同的海域之间传输。
    5.加强监督检查,严格规范作业行为。清除海星的时间,要根据预警情况而定,并经渔政部门批准后方可实施。使用网具限定为大网目地笼网或海螺拖网,对以清除海星为名违规作业,破坏渔业资源的行为,按有关规定予以重罚。

    繁衍后代/海星 编辑

    海星是生活在大海中的一种棘皮动物,它们有很强的繁殖能力,寿命可达35年。全世界大概有1500种海星,大部分的海星,是通过体外受精繁殖的,不需要交配。雄性海星的每个腕上都有一对睾丸,它们将大量精子排到水中,雌性也同样通过长在腕两侧的卵巢排出成千上万的卵子。精子和卵子在水中相遇,完成受精,形成新的生命。从受精的卵子中生出幼体,也就是小海星。所以要让他们的卵子不能繁殖。有研究者发现,一些海星具有季节性配对的习性,即雄性海星趴在雌性海星之上,五只腕相互交错。这种行为被认为与生殖有关,但其真正的功能则尚未被确认。
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    生物

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