生物演化与人类未来
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四、海豆芽与石燕

我们经常可以看到一群群小燕子在天空中飞来飞去,也经常可以在菜场里买到鲜嫩的黄豆芽、绿豆芽。因此,大家都知道小燕子和豆芽是什么样子的。那么,你是否知道,在古代的海洋里,曾经生活着许多像燕子和豆芽那样的腕足动物,它们就是本节要给大家介绍的石燕和海豆芽。

腕足动物是海生,底栖,具真体腔,体外披着背、腹两瓣、大小不等但两侧对称的硬壳的无脊椎动物。动物软体的最外部是紧贴在硬壳内面的两片外套膜。由外套膜围成的外套腔被横隔膜分成前后两部分,后部为内脏腔,软体大部集中于其内,前部为腕腔,其内两个纤毛腕。口位于两个纤毛腕着生点之间的横隔膜上。有腕骨支持的纤毛腕是摄食器官,通过腕和外套膜边缘纤毛的定向摆动引起的水流,既可把食物带入口中,又可将代谢的废物排出体外。在壳体的后部伸出一个可以伸缩的肉质茎,借以把壳体固着在海底硬物上或插入泥沙底质内。腕足动物出现于寒武纪早期,在奥陶纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪的海洋中非常繁盛,留下丰富的化石,自二叠纪末期急剧衰退以来,一直处于不景气状态,在现今的海洋中仍生存着约70属260余种。在我国沿海生存的有海豆芽和小穿孔贝(图1-9)。

图1-9 小穿孔贝与海豆芽

1、2、3.小穿孔贝生活状态(1、2)及纵剖面(3);4.海豆芽生活状态

石燕是腕足动物中的一个类群,背、腹两瓣壳是钙质的。由于它的一对纤毛腕有呈螺旋状向左、右两侧延伸的腕骨支持,因此外壳的相应部分也向左右两侧延伸,形如展翅的小燕子,这种海洋动物也因此而得名。在石燕壳的外表面有许多隆起的壳褶,使之更加美观(图1-10)。在由早志留世至早侏罗世的海洋里,石燕类是海洋动物群的重要成员,也是这一时期形成的海相地层中的重要化石,很受各国古生物学家重视。此外,石燕还是一味中药呢!如果你想认识它的话,可以到中药铺里去买几个。

图1-10 泥盆纪的刺罟石燕

1.腹壳内螺旋状腕骨示意图;2.壳体背视

海豆芽是腕足动物中的另一个类群,它的两瓣壳双凸、直长,呈舌状,故名舌形贝,舌形贝的壳是磷酸钙质的。自两瓣壳后方伸出的肉茎可以伸缩,用以将动物体锚定在洞穴的底部(图1-9、图1-11)。洞穴是由两瓣壳的相对转动和纵向滑动,在海滨浅水的软质沉积物内挖掘而成。生活时将壳的前缘露出沉积物表面,借腕上的纤毛摆动滤食微生物。受惊扰时,肉茎收缩将壳体拉入洞穴内。它们生活时的形态类似于由土中萌出的豆芽,故又得名海豆芽。海豆芽的化石始见于早寒武世岩层中,奥陶纪时繁盛。在现代海洋浅水的泥沙质海底仍有较多海豆芽生存,与其祖先相比,仍然相似,因此海豆芽被古生物学家称作“活化石”。

图1-11 海豆芽

1.保存在3亿年前岩石中的海豆芽化石;2.现生海豆芽的外部形态