古软体动物与古棘皮动物

六、古软体动物与古棘皮动物

软体动物话古今

软体动物是无脊椎动物中数量和种类都非常多的一个门类，已经发现的现代种类加上化石种类一共有12万种，仅次于节肢动物而成为动物界中的第二大门类。软体动物适应力强，因而分布广泛，陆地、淡水和咸水中都有大量成员，像蜗牛、河蚌、海螺、乌贼等都是我们熟悉的代表。

各类软体动物虽然形态各异、习性有别，但是基本特征十分相似，身体柔软而且大多数都不分节，一般都分为头、足、内脏团和外套膜4个部分。外套膜通常还都分泌出钙质的硬壳保护在身体的外面。由于外套膜形状因种类而异，不同种类的软体动物的硬壳外形也就各种各样。不过，除了大多数成年期的腹足动物之外，它们的壳体都是左右对称、也就是两侧对称的。科学家正是根据这些硬壳和软体结构的差异，将软体动物分成了10个纲，它们就是单板纲、多板纲、无板纲、腹足纲、掘足纲、双壳纲、喙壳纲、头足纲、竹节石纲和软舌螺纲。

单板纲软体动物的特点是壳的形状像帽子或勺子。它们早在寒武纪早期就已经出现，一直繁衍到现代，现代的新笠贝就是代表。

多板纲身体两侧对称，呈椭圆形，背壳由8块骨板组成。它们出现在寒武纪晚期，一直延续到现代。

无板纲没有骨板或贝壳，两侧对称的身体像蠕虫似的。不过它们身体外表披挂着带有钙质针状棘的角质外皮，因而也能够起到一定的保护作用。无板纲没有化石代表，现代生活的有海兔等。

腹足纲是我们再熟悉不过的软体动物了，蜗牛、田螺、海螺等都是这一纲的成员。它们的软体和外壳在个体发育过程中发生扭转，因而壳形呈单螺旋的形态。腹足纲的也是早在好望角早期就出现了，而且一直繁衍到现代，陆地、海洋、淡水里都有它们的分布。

掘足纲的外壳像细长的管子，两端开口，两侧对称。掘足纲从奥陶纪出现，一直延续到现代，代表动物有角贝等。

双壳纲也是我们熟悉的软体动物，河蚌、海扇、蛤蜊以及我们在海边能够捡到的绝大多数贝壳都属于双壳纲。它们的特点是有两瓣壳，两个壳瓣之间有铰合构造；它们的软体部分缺乏明显的头部，腹侧则具有肉足。从寒武纪到现代地球上的海洋和淡水里一直都有双壳纲动物的分布。

喙壳纲的壳看起来也像有两瓣，但是没有铰合构造，它们的壳实际上是“假双壳”形态的单壳。它们是已经绝灭了的古生物，只生活在寒武纪到奥陶纪，代表有海拉尔特壳等。

头足纲是软体动物门中发育最完善、最高级的一个纲，包括地质历史时期曾经大量繁盛并具有重要意义的鹦鹉螺类、杆石、菊石、箭石和现代的章鱼、乌贼等。它们全都是海洋里的肉食性动物，善于在水底爬行或在水中游泳。头足纲动物两侧对称，长得很明显的头在身体前方，两侧具有发达的大眼睛，中央有口，口内有角质的颚片；口的周围环列着一圈能够用来捕食其他动物的腕。头足纲动物有的具有外壳、有的具有内壳、也有的没有壳。头足纲的演化历史也很长，从寒武纪直到现代。

竹节石纲是一类辐射对称、单锥形壳的古代软体动物，分布时代从奥陶纪到泥盆纪，代表有竹节石等。

软舌螺纲也是一类单锥形壳的古代软体动物，但是它们是两侧对称的，分布在好望角到奥陶纪，代表有软舌螺等。

今昔棘皮动物

在水族馆里，五颜六色的鱼儿和千姿百态的其他水生动物肯定让你眼花缭乱、目不暇接。但是，你绝对会在一些色彩鲜艳的五角星似的动物前面驻足良久，因为它们太奇特了——其他的动物身体都是两侧对称的，这些动物却那么的与众不同。仔细看一下标牌你就会知道，原来它们的名字叫做海星，属于棘皮动物门，身体的这种独特状态被科学家们称为五辐射对称。

棘皮动物全都生活在海里。科学家通过解剖知道，它们身体内部分布着一套极其复杂的“水管系”，水管系的末端通常形成管足，能够行使运动、取食、感觉、呼吸以及营造巢穴等多种功能。棘皮动物身体内部还有由中胚层分泌形成的内骨骼，其骨板以及外面覆盖的皮膜上长有不同形状的棘刺或管瘤，“棘皮动物”这一名称就是因此而产生的。

海百合

实际上，我们看到的这些五角星似的五辐射对称动物是棘皮动物的成年个体，在它们的幼虫期，棘皮动物也是两侧对称的。根据这一点，再加上一些其他的身体特点以及胚胎发育特点，科学家认为棘皮动物与脊索动物可能是由共同的祖先演化而来的。也就是说，棘皮动物是无脊椎动物中最高等的一门，它们与我们脊椎动物所在的脊索动物门的亲缘关系最近。棘皮动物的幼虫经过两侧对称的担轮幼虫阶段发育为五辐射对称的成虫，这是由于从浮游的生活方式过渡到固着或很少移动的生活方式而产生的。有些种类如海参等到了成虫外形依然保持两侧对称，但是内部构造却具有五辐射对称的特征了。

海胆

棘皮动物化石早在寒武纪地层里就有发现，而直到今天，棘皮动物仍然很繁盛。科学家统计发现，现生棘皮动物和化石棘皮动物总共有大约2万种，大约占所有动物总数的2%。其中，现生的棘皮动物有大约5千种。在化石棘皮动物中，海百合类与海胆类化石较多，海星类化石较少。科学家把棘皮动物分成4个亚门：海胆亚门、海扁果亚门、海百合亚门和海星亚门。其中，海胆亚门包括7个纲：海旋板纲、海座星纲、海蛇函纲、海蒲团纲、海盘囊纲、海参纲和海胆纲；海扁果亚门包括3个纲：海桩纲、海笔纲和海箭纲；海百合亚门包括8个纲：始海百合纲、海林檎纲、拟海百合纲、垫海蕾纲、拟海蕾纲、海蕾纲、鳞海林檎纲和海百合纲；海星亚门只有一个纲：海星纲。

棘皮动物显然有一个极长的进化历史，因为早在早古生代初期，大量结构复杂的棘皮动物已经出现，这足以证明棘皮动物起源的时间应该在寒武纪之前。到了寒武纪早期开始的时候，海旋板类、海座星类和始海百合类开始出现；随后海蒲团类和鳞海林檎类也出现了；寒武纪晚期到奥陶纪早期的时候出现了海箭类、海百合类、海星类和海蛇函类；到了奥陶纪中期至晚期，棘皮动物的所有其他类别如海蕾类等全部出现了。在那以后直到今天的漫长岁月里，再也没有发现新的棘皮动物纲，反而，棘皮动物的多数纲在古生代结束的时候都灭绝了，只有少数的纲进入了中生代并繁衍到现代。