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自带防御系统的有壳动物


□ 李湘涛

  动物的防御行为可分为初级防御和次级防御。初级防御包括穴居、隐蔽、警戒色和拟态,次级防御包括回缩、逃遁、威吓、假死、转移攻击者的攻击部位、反击、臀斑和尾斑信号、激怒反应、报警信号和迷惑捕食者等。初级防御可减少与捕食者相遇的可能性,次级防御可增加与捕食者相遇后的逃脱机会。

  对许多动物来说,回缩是最重要的次级防御手段之一。有趣的是,与野兔、鼠兔等穴居动物遇到危险时要逃入洞中的行为相比,许多带壳的动物只要缩入自己的壳内,大多数情况下就可以自保无虞,真是既迅速,又简便。

  由来已久的有壳动物

  其实,原生动物中就有不少种类生有保护性的外壳,如表壳虫、砂壳虫、有孔虫等,它们中有一些早在寒武纪时期就出现在地球上了。

  有孔虫的大小接近海边的一粒细砂,自然很难引起人们的注意,然而有了显微镜的帮助,人们就能看清它们瓶状、螺旋状或透镜状等丰富多样的壳了。有孔虫壳的成分也多种多样,多数为钙质壳,此外还有蛋白有机质的假几丁质壳、自身和外来物黏合的胶质壳,以及硅质壳等。具有钙质壳的还有单室和多室的不同结构。多室壳是因为虫体长大,虫体流出的部分又形成第二个虫室,甚至更多个,最终形成数目不等的室壳。多室壳中各室的排列方式也不尽相同,有的呈直线形,环环相套;有的以45°、90°、140°或180°等不同的角度螺旋状排列,最大和最后一个壳室的开口也是壳口。变化多端的外壳使有孔虫呈现出千姿百态的外形,足以称得上大自然的艺术珍品,其精巧的结构也给艺术家以启迪,在建筑、雕塑、工艺品、首饰、灯饰和服装设计等领域得到了广泛应用。

  1983年才被科学家发现的铠甲动物也是生活在海洋中的小型动物,因其腹部由发达的角质兜甲包裹而得名。兜甲由6块纵向甲板构成,其头部和胸部均可缩入兜甲内。有趣的是,生长在雄性铠甲动物兜甲上的“阴茎刺”还具有协助受精的作用,能帮助它们顺利完成体内受精。

  海胆属于棘皮动物,整个身体被包裹在上千片整齐排列的坚硬的石灰质骨壳中,这些互相嵌合的骨板外生长着许多长短不一的棘刺,使海胆无论从哪个角度看都像一个抱成团的刺猬,或者像一个长满长刺的紫色仙人球。

  节肢动物也算有“壳”的动物,这个“壳”就是它们的外骨骼,是由十分复杂的几丁质和各种有机与无机的沉积物质组成的,也是特别坚硬。由于身体分节、分区,节肢动物的外骨骼也按节排列,即每个体节包括一套骨板、一个背板、两个侧板和一个腹板。分离的骨板既不会影响身体运动,又能起到很好的保护作用。不过,软体部分继续生长的时候,这个“壳”不会同步长大,只能靠周期性的蜕皮来换装。

  藤壶看起来很像软体动物,实际上却是一类小型的甲壳动物,也有坚硬的钙质甲壳。它们喜欢黏附在海边的岩石、木头或船只上,海边岩石上经常可以看到大大小小密密麻麻的藤壶,好似一群白色的小火山。藤壶的甲壳分为上下两部分,下部是6片不活动的板围成的壁,被固定在板基上,上部是1~2块能活动的壳板。

  鲎(音:hou),又叫“王蟹”或“马蹄蟹”,也是一种节肢动物,生有坚硬的半圆形头胸甲,头胸甲的后缘凹入呈弧形并和腹甲相连,共同构成瓢形或铁铲状的主体,其周围还生有起保护作用的棘刺。它那长长的尾巴仿佛瓢或铁铲的柄,又像一把利剑,有时也能翘起来抗击敌害,因而又被称作尾剑。

  虾、蟹和龙虾等的体壁好似盔甲一般,十分坚硬,因此被称为甲壳动物。在其前后游离的体节之间,甲壳并不相互愈合,而是以薄膜相连,以利于身体伸曲。每个体节背面的一片甲壳称为背甲,腹面的一片称为腹甲。背甲与腹甲或相互连接,或在其间出现一片侧甲。甲壳动物巾还有一位披着双层“铠甲”的怪物——寄居蟹。它长得既像虾,又像蟹,除了头胸部长着螫足、披着甲外,身上还经常背着一个螺壳。原来,寄居蟹的甲壳并不像螃蟹的甲壳那么坚硬,特别是它的腹部比较柔软。这样,它只有不断发现适合自己身体的螺壳并钻进去寄居其中,再用它的大螯守住“家门”,才有安全感。

  将壳的作用发挥到极致

  软体动物外套膜的表皮细胞能分泌碳酸钙和有机质并形成贝壳,因此也被称为贝类。它们是真正将壳的形态和功能发挥到极致的动物。贝壳的形态随种类的不同而变化,可以说形形色色、五花八门。

  贝壳一般分为三层,最外一层叫角质层,由壳质素构成,呈黑褐色而且薄,由外套膜边缘分泌而成。中间一层为棱柱层,较厚,占壳的大部分,故又称壳层,由石灰质的小角柱并列而成。这一层由外套膜缘背面分泌而成。最内一层叫珍珠层,由叶片状的霰石组成,又称壳底,表面光滑,具珍珠色彩,是由整个外套膜表面分泌而成的。有的贝类,如鲍、蚌、贻贝、江珧、砗磲等,如果受到进入体内的外来物质的刺激,其分泌物就会不断地把外来物质包裹起来,从而形成具有光泽的圆珠体——珍珠。

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摘自:大自然 2011年第06期  
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