原文信息:作者 Ronald L. Shimek博士

《CORAL MAGAZINE》杂志

2020第二期 Pentaradial Origami

珊瑚侠 译

PENTARADIAL ORIGAMI

五辐射对称的折纸艺术

揭示棘皮动物的奥秘:我们所知道的五个边的动物,海星,海蛇尾,海蛇星,海胆,沙钱,海参,海百合和羽毛星。

说起海洋中的不可思议之处,那谁也比不上棘皮动物。它们是独特的,高度复杂的动物,它们拥有的器官系统和我们在任何其他动物中所看到都不同。棘皮动物通常不分前后,没有头部和大脑。它们是动物界中唯一已知的具有五个对称部分的门,这些动物的身体会分支出五个明显的隔室—对于其中一些来说是手臂,比如海星。棘皮动物被称为五辐射对称动物,它们的身体没有左右之分,而是以嘴部为中心的每隔72度间隔排列的五个部分。

它们的内部解剖结构也特别奇怪,虽说它们中大多数还是有一条肠道,从一侧的嘴巴延伸到另一侧的肛门,但这可能也是它们与大多数其他动物唯一仅有的共性了。这种独特的身体结构一定赋予了它们一些显着的优势,因为在大多数海洋系统中,棘皮动物就算不是在生态上占优的动物,也通常是在数量上占优的动物。许多实验表明,如果从诸如潮间带珊瑚礁岩石或潮下带泥滩平地的群落生境中去掉主要的棘皮动物,这些栖息地就会发生变化,并且变成和我们通常印象中完全不一样的地方。对于海水饲养者来说,警告是显而易见的:如果将这些有优势的棘皮动物之一加入到缸中,则可能会改变该缸中的动物群,而且通常不会以饲养者所期望的方式改变。

“动物性”和对称性

 “ANIMALNESS” AND SYMMETRY

当我们在观察周围陆地上或空中熟悉的动物时,显然有一些东西是可以作为“动物性”的标准。这些动物分为前面和后面,并且与这个结构对应还会分为左侧和右侧。这意味着,如果我们检查这些生物中的一种,则可以通过沿着其身体背面的中心到底部的中心这一平面切开后,就可以得到彼此为镜像的两个部分。这种身体两半沿着中线对称的特性称为“两侧对称”,它是大多数动物的表征。虽然没有动物是完全对称的;而且这种完美对称中的小缺陷甚至较大的偏差都是相对普遍的;但它仍然是一个普遍适用的特征,几乎适用于所有陆上或空中的动物。

然而,在水生环境中,许多动物缺乏两侧对称性。这些动物根本没有正面,背面之分或者说两面的区别不明显。此类动物中最好的例子也许是海绵,其中许多根本没有任何对称性可言。可能缺乏确定的体型是妨碍它们被识别为动物的一个因素。直到18世纪下半叶,在当时的博物学家中海绵才真正的被广泛接受为动物(Hyman,1940年)。其他动物比如珊瑚,海葵及其近亲和远亲等都具有可以被称为辐射对称性的特征。但它们没有头或尾,而是具有基本上是圆柱体的身体。被一圈或多圈触手环所包围的嘴,位于圆柱体一端的中央。这种方向意味着,如果在组成动物的嘴或口腔的一端上,沿着这个圆盘的任意半径的平面上切开动物,可以将动物分成相等的两半。辐射对称是不能移动或移动缓慢的生物的特征。例如,许多植物具有辐射对称性,这往往会影响我们如何看待具有辐射对称性的生物。许多人都难以意识到像海葵这样的辐射对称生物就是动物,这一事实也反映在它们的名字上。银莲花(anemone)是植物,而海葵(sea anemone)不是,虽然它们通常被称为“花一样的动物”。在许多人看来,“动物性”必须是两侧对称。

辐射对称的动物通常是海洋底栖居民,它们要么是固着生活的要么移动缓慢或是深海物种。尽管它们可能是高度掠食性的,甚至可能具有感光细胞,但它们通常不会通过视觉捕食猎物。取而代之的是,它们可能会沿着气味痕迹追踪猎物,或者像大多数海星一样,它们可能只是随意的四处移动,直到遇到可接受的食物为止。

最后就是我们要说的在动物界独有的棘皮动物门Echinodermata,它们展现出五部分或“五边”的辐射对称。如其他文章所述,棘皮动物的幼体是两侧对称的,直到变态发育,那时它们的身体会经历彻底的转变并发展为大多数棘皮动物所特有的五个点的辐射对称,这种特性被称为五辐射。(特殊的海星和具有六个或更多手臂的海蛇星,以及可能拥有数百个的海百合是例外。)

棘皮动物门

ECHINODERMATA

目前现存的棘皮动物有五个纲,尽管分类学家从化石记录中认出了其他物种,其中包括已灭绝的种群,其中有些非常荒诞。(界:动物界。门:棘皮动物门。)海洋无脊椎动物;没有淡水或陆生物种。多数表现出五辐射对称,有多刺的皮肤,钙质内骨骼和水管系统。它们中的许多即使失去了四分之三的生物体,也具有再生能力。已知的现存的物种约有7400种,化石记录中约有13000种已灭绝的棘皮动物。(世界海洋生物名录[WoRMS],2020年。)

海百合纲Crinoidea: 海百合

海星纲Asteroidea::海星或星鱼

蛇尾亚纲Ophiuroidea:海蛇尾或蛇海星

海胆纲Echinoidea:海胆和沙钱

海参纲Holothuroidea:海参

海星

SEA STARS

尽管珊瑚礁的标志可能是一对小丑鱼栖息在寄主海葵中,但我认为与这种大海画面最契合的动物是海星。由于这个原因,许多珊瑚礁饲养者都希望养一个海星。在缸里没有海星之前,饲养者可能会下意识的认为自己没有一个成功的海缸。不幸的是,大多数热带海星都无法人工饲养。其中一些能够以腐肉或碎屑为生,但大多数都需要活体猎物—通常是活海绵或活珊瑚。

一只迷你海星趴在一盘收起来的纽扣上

珊瑚缸中的五条腿宠儿—粒皮瘤海星Choriaster granulatus和面包海星Culcita novaeguineae—已经被证实会专门啃食珊瑚(它们通过吃珊瑚获得所有营养)。一些水族人士说,这些海星会吃其他食物并可以以其他食物为生,但这里的谬论是,这些海星需要很长的时间才会死亡,它们看起来正在吃其他猎物时,其实正慢慢饿死。有趣的是,这些特殊的物种在水族缸中的表现非常出色。与大多数其他热带海星不同,他们偏爱的食物广为人知,可以在当地的珊瑚商店购买。只要水族缸足够大,并且养殖了足够的珊瑚供他们食用,而且只要保持海水的盐度不变,它们会非常皮实。这些物种的成年个体也很大,直径超过一英尺。如果有适当的食物,有些个体可以活数十年。

粒皮瘤海星是比较大型的海星之一,它们需要以活珊瑚为食,也让它在海水饲养中颇有争议。

但是,在饲养许多其他海星方便仍然存在一些真正的问题。与上段提到的那两种海星不同,某些物种对盐度变化非常敏感,使其难以饲养,出售或运输。“难以出售或运输”的组别中包括经常被出售的蓝指海星Linckia laevigata。海星的内部由许多很长的隔室组成,这些隔室由非常薄的,薄膜状的透明组织形成,当隔室两侧的流体盐度略有不同时,它们很容易破裂。所以从这些动物第一次被收集,直到被最终出售给饲养员的整个过程中,它们会从一个袋子转移到另一个袋子或从一个桶转移到另一个桶,这种破裂的情况就很容易发生。在每次换环境时,都需要将动物小心的从具有合适盐度的袋子或水桶中移到另一个具有合适盐度的袋子或水桶中。一些零售商估计,对于每个幸存下来并最终到达业余爱好者缸里的海星来说,就会有十个或更多的其他海星在盐度压力的过程中丧命。显然,此类物种的个体不应该被出售或购买。

尽管应该把蓝指海星Linckia laevigata留在礁石上,但是这种美丽的蓝海星似乎吸引了许多爱好者。这些野外收集的海星中只有很少一小部分不会受到不可逆的伤害而存活到最终被出售。但在大多数情况下,最终购买者都不知道他们购买的新个体的健康状况,如果动物死了,他们也没有真正的追索权。尽管如此,在这些引人注目的海星中,有一些在较大的,结构完善的礁石缸中也能表现良好,只要能给它们提供足够的礁石以便在其上寻找食物。如果一个爱好者真的想要一只,他或她应该通过非常缓慢的过水让这些动物逐渐适应。如果正确的完成了这一步,那么小动物存活的概率就会大大增加,而如果确实活下来了,那么饲养者的鱼缸中就多了一个漂亮的小动物。

另外,还需要测试这些海星会吃什么。珊瑚缸饲养方面的“论文”对这些海星的食谱有许多建议。最常提到的是覆盖硬基质的生物膜(粘液)和在水流中漂动的细小颗粒物质。其他建议包括活海绵和蛤碎或虾碎。不断尝试,直到找到它们喜欢的食物为止,然后您就会发现海星长个了。仔细检查海星;有一种常见的害虫很容易随着这些海星偷偷潜入珊瑚缸中。那就是帽贝样子的蜗牛寄生虫水晶瓷笠螺Thyca crystallina。这种蜗牛是圆锥形的,有几根肋骨一直延伸到顶端,长约半英寸。如果发现了一个,应使用镊子轻轻的将其取下,注意不要伤害到海星。去除后,可以直接将蜗牛丢弃。幸运的是,这些寄生虫似乎只吃海星,所以一旦将海星上的清除掉便不用再担心了。

其他那些在海水交易中不管是常见的还是不常见的海星大多数都不是“珊瑚礁无害”的,事实上,它们往往会捕食大部分饲养员精心布置的活体:石珊瑚虫,软珊瑚,观赏性的甲壳类动物,管虫,砗磲等等。流行的原瘤海星Protoreaster nodosus就是其中的麻烦制造者,但它既皮实又能吃,所以很多饲养华丽的小丑虾Hymenocera elegans的人们经常把它作为“饲料海星”。