海参被称为海洋中的“奇特居民”,主要是因为它拥有许多在动物界中非常罕见甚至独一无二的生理结构、生存策略和行为方式。这些特点让它们与其他海洋生物截然不同:
惊人的再生能力:
- 内脏再生: 这是海参最著名的“绝技”。当受到威胁(如被捕食者攻击或环境压力)时,许多海参能将大部分内脏(包括肠、呼吸树甚至部分生殖腺)通过肛门强力喷射出来!这团粘稠的内脏能迷惑或缠住敌人,给海参争取宝贵的逃跑时间。
- 神奇的是,失去内脏的海参并不会死亡。 它们能在几周到几个月内再生出完整的新内脏系统。
- 身体再生: 某些海参种类甚至拥有更强大的再生能力。如果身体被切成几段,只要条件合适,每一段都有可能再生出缺失的部分,最终长成一个完整的个体(虽然这需要很长时间且成功率因种类和环境而异)。
独特的“夏眠”习性:
- 大多数动物在寒冷季节冬眠以保存能量。海参却反其道而行之,在水温过高(通常是夏季)时会进入一种类似休眠的状态,称为“夏眠”。
- 当海水温度超过一定阈值(约20°C以上),海参会停止活动和摄食,钻到石头下或沙子里,身体变硬,新陈代谢降到极低水平,以度过不利的高温期。这是对特定环境的一种高度适应。
另类的防御机制:
- 排内脏(如上所述): 这是最极端的防御。
- 喷射粘性纤维(居维氏管): 某些海参肛门附近有特殊的腺体,能喷射出粘稠、白色、有弹性的细丝(称为居维氏管)。这些细丝遇水迅速膨胀、变得粘滑,能有效地缠住捕食者(如螃蟹),使其行动困难。
- 体壁毒素: 许多海参的体壁含有海参皂苷等有毒物质,这使得大多数海洋捕食者对它们敬而远之。这也是海参能成为“长寿”海洋生物的原因之一(寿命可达5-10年甚至更长)。
- 身体可变性: 受到刺激时,海参的身体可以变得非常坚硬(通过收缩肌肉),或者变得极其柔软,甚至可以挤进狭窄的缝隙中躲避。
奇特的身体结构:
- “无头无尾”的形态: 身体呈长圆筒状,没有明显分化的头部和尾部(虽然口和肛门在两端)。口周围通常有一圈用于摄食的触手。
- “骨骼”藏在皮肤里: 作为棘皮动物,海参的“骨骼”不是外骨骼或内骨骼,而是微小的骨片(骨针) 分散埋藏在柔软的体壁内。这些骨片形状多样(如桌形体、扣状体等),是分类的重要依据,在显微镜下非常精美。
- “管足”分布特殊: 海参的管足(棘皮动物的特征性运动器官)不像海星那样遍布全身。它们通常只在腹面(步带区) 成3列排列,用于爬行。背部(间步带区)的管足常退化或演变成感觉器官(乳突)。
- 呼吸树: 海参没有鳃,主要依靠呼吸树(一对位于肛门附近、高度分支的树状结构)进行气体交换。水从肛门吸入,在呼吸树中进行气体交换后,再从肛门排出。这也是它们能喷射内脏和居维氏管的通道。
高效的“清道夫”食性:
- 大多数海参是底栖的沉积物食性动物。它们用口周的触手将海底的泥沙、碎屑连同其中的有机物(如细菌、藻类、有机碎屑)一起扫入口中。
- 它们拥有一个极长的肠道,能高效地吸收其中的营养物质,然后将无法消化的洁净泥沙排出体外(形成类似蚯蚓粪的条状物)。
- 这种食性使它们在海洋生态系统中扮演着至关重要的“海底清洁工”和“物质循环者”的角色,类似于陆地上的蚯蚓。
特殊的繁殖方式:
- 大多数海参是雌雄异体,但外形上很难区分。
- 许多种类采用体外受精。在繁殖季节,雌雄个体会同时向海水中释放大量的精子和卵子。一只海参一次可以产卵数百万甚至上千万颗!
- 幼体经历复杂的浮游生活阶段(如耳状幼体、樽形幼体),形态与成体截然不同,最终变态沉降到海底成为小海参。
- 少数种类具有孤雌生殖的能力(雌性不经过受精直接产卵发育)。
环境适应性强(变色、分布广):
- 一些海参能根据周围环境改变体色,具有一定的伪装能力。
- 海参种类繁多(约1200多种),分布范围极广,从潮间带、浅海到数千米深的深海,从热带到寒带海域都有其踪迹,显示出对不同环境的强大适应力。
总结来说:
海参的奇特之处在于它集多种“极端”或“罕见”的生物学特征于一身:能主动舍弃内脏并再生、在高温时休眠、拥有喷射粘液和毒素的独特防御、身体结构简单却功能特殊(如呼吸树)、以泥沙为食却高效、繁殖力惊人且幼体形态多变。这些与众不同的特点,让海参在形态、生理、行为和生态角色上都显得独树一帜,完全配得上“海洋奇特居民”的称号。它们不仅是海洋生态系统中不可或缺的分解者,也是生物学家研究再生、适应和进化的重要模式生物。