多孔动物（海绵动物）

多孔动物（海绵动物）

各种海绵动物
A：管海绵 Verongia sp.；B：海绵 Ectyoplasia sp.；C：海绵Clathrina canariens；D：海绵 Monanchora sp.；E：海绵Mycale sp.；F：海绵Pseudoceratina sp.

海绵动物的体型从极其微小至2米长，常在其附着的基质上形成薄薄的覆盖层，其他海绵动物则形态各异，呈块状、管状、分叉状、伞状、杯状、扇状或不定形。它们或色泽单一或十分绚丽，这颜色源自类胡萝卜素，主要为黄色到红色。

海绵动物虽然是多细胞动物中最简单的一类，却有一个庞大的家族，种数达10000多种，占所有海洋动物种数的1／15。由于海绵动物的体壁内长着具有支持作用的针状骨骼，叫做骨针。通常根据骨针的性质，可以分为钙质海绵和非钙质海绵两大类。体形最大的海绵动物是1909年曾在巴哈马群岛捞获的一只，围长为183厘米，刚出水重40千克，晒干后的重量为5千多克。此外，在安的列斯群岛生活的一种海绵动物，身长106厘米，宽91．5厘米。海王星海绵也是体形较大的种类，剖面长120厘米，却不太宽。最小的种类是白枝海绵，身高不过3毫米，体重仅有几克，跟一粒芝麻一样小。海绵动物的寿命也比较长，有的种类据说可以活几百年。

海绵动物总是形单影只地独处一隅，凡是海绵动物栖居的地方就很少有其它动物前去居住。科学家分析这种现象形成的原因首先是海绵动物对那些贪食的动物没有任何吸引力，它浑身的骨针和纤维使其它动物难以下咽，因此海绵动物的天敌不多。其次，海绵动物大多栖息在有海流流动的海底，而很多动物都难于在那样的环境中生活。因为在那里，它们的幼虫或被水流冲走，或被海绵动物滤食。此外，海绵动物身上通常都有一股难闻的恶臭，这也是可能是其他动物不愿与之为伍的原因之一。

形态构造


多孔动物的外形变化很大，除少数种类外，往往没有对称面，在许多方面与低等植物相似，常被描述为块状、垫状、球状、指状、树枝状、杯状或漏斗状等。一般来说，深海种类的身体常趋于对称，具柄状体，固着在海底软泥上，由一个或成束的强大骨针形成柄或轴，下端深入泥中，上端将海绵体高高托起。有的种类基部有须根状的骨针，将海绵固着在海底上。



多孔动物的基本构造，可用单沟型的毛壶为例说明。毛壶体形如花瓶,辐射对称，体四周的薄壁围绕着中央的海绵腔(原腔)，体壁内层覆以排列疏松的领细胞，外层为薄的扁平细胞。体壁穿有无数小孔，称入水孔，顶端开口为出水孔。基部的组织将毛壶附着于适合的物体上。体壁内、外层之间为胶状基质，内有几种能游动的变形细胞。构造较复杂的双沟型是由单沟型多孔动物的体壁呈管状向外辐射皱折而形成，原来成片的领细胞层分割成许多辐管，辐管内的领细胞和海绵腔被隔开。复沟型是大多数多孔动物具有的水沟系，是双沟型具有领细胞的辐管被无数次地皱折、分割，最后领细胞被限制于小的鞭毛室内，海绵体可不断加厚,形成各种各样的体形。

捕食方法



海绵动物是怎样获得食物的呢？它的捕食方法十分奇特，是用一种滤食方式。单体海绵很像一个花瓶，瓶壁上的每一个小孔都是一张“嘴巴”。海绵动物通过不断振动体壁的鞭毛，使含有食饵的海水不断从这些小孔渗入瓶腔，进入体内。在“瓶”内壁有无数的领鞭毛细胞，由基部向顶端螺旋式地波动，从而产生同一方向的引力，起到类似抽水机的泵吸作用。当海水从瓶壁渗入时，水中的营养物质，如动植物碎屑、藻类、细菌等，便被领鞭毛细胞捕捉后吞噬。经过消化吸收，那些不消化的东西随海水从出水口流出体外。如果把石墨粉或几滴墨水滴在饲养在水族箱中的活海绵动物的一侧，过不了多久瓶口（出水孔）处就会流出黑色的细流。随着源源不断的水流，细菌、硅藻、原生动物或有机碎屑也被携入体内为领细胞俘获供作营养。这种取食方式充分证明了它属于滤食的异养动物。


然而鞭毛的摆动是要耗能的。对营固着生活的海绵动物来说，从食物中获得化学能来之不易。因此，海绵动物总是生活在有海流经过的海底，在千百万年的进化过程中，完善了一套利用天然流体流动能的本领，从而节约了宝贵的食物化学能。一个高10厘米，直径1厘米的海绵，一天内能抽海水22.5升，出水口处的水流速度可达5米／秒。这种高速离去的水流保证了从体内排出的废物不再“回炉”。海绵动物正是有了滤食和节能的本领，才能在缺乏营养的热带珊瑚礁中和极地陆架区世代繁衍。


有性繁殖和无性繁殖

海绵动物通过芽殖进行无性繁殖，产生新的个体，即它们身体的一部分分裂并生长为新的海绵动物；某些淡水海绵动物则长出特殊的芽球来繁殖，这些芽球在被释放并脱落前，一直位于海绵动物体内。淡水海绵动物在高纬度地区的冬天会死亡，但它们的芽球却能抵御十分不利的环境，如极度寒冷的季候；事实上，除非经历高寒气候，否则它们的芽球是不会萌发出来的。在有性繁殖中，同一个体在不同时间能由变形细胞产生卵，由变形细胞或变形的环细胞产生精子。这些精子流入水中，而卵则保留在母体内，并在此受精。生成的幼体可为实心的（实胚）或中空的（两极囊胚），许多幼体在水中游动多达七天后，固着并变形为能摄食或生长的个体或群体；其他个体在变形前则匍匐在基质。有些成熟的南极海绵动物可在近十年的时间内都不生长。

海绵动物的骨针

海绵动物的经济价值

海绵动物对人有用的仅仅是海绵的骨骼，如浴海绵，因为海绵质纤维较软，吸收液体的能力强，可供沐浴及医学上吸收药液、血液或脓液等用。其他有些种类纤维中或多或少的含有矽质骨骼，所以较硬，可用以擦机器等。天然产的海绵不够用，有些地方还用人工方法繁殖，办法是把海绵切成小块，系在石架上，然后沉入海底，一般二三年即可成长。有些种类常长在牡蛎的壳上，会把壳封闭起来，造成牡蛎死亡。淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道，这些对人都是有害的。有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件，因此可作为水环境的鉴别物。古生物学的研究表明，海绵的特殊沉积物对分析过去环境的变迁有意义。 对海绵的研究，近年来发展也较快，不仅是研究海绵动物本身，而更重要的是用它作为研究生命科学基本问题的材料，如细胞和发育生物学等方面的一些基本问题，因此海绵动物对科学研究也有其特殊的意义。