珊瑚及其他古腔肠动物

四、珊瑚及其他古腔肠动物

珊瑚——沧海变桑田的高级“魔术师”

在祖国大陆的和海南岛的南面里有一群美丽的岛屿，像一颗颗玉珠一样散布在南海里，它们的名字千百年来就被中国人叫做东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛，它们是祖国不可分割的一部分。但是你知道这些岛屿是怎样形成的吗？有趣的是，它们竟然是许许多多微小、原始的海洋生物在漫长的地质历史年代里日积月累地造成的。地质学家通过考察和研究证明，这些岛屿是由一些特殊成因的礁石构成的，而制造这些礁石的生物就是珊瑚。

珊瑚是一类生活在海洋里的原始无脊椎动物，包括现代的海葵、石珊瑚、红珊瑚以及已经灭绝了的四射珊瑚、横板珊瑚等等。整个珊瑚家族组成了腔肠动物门中的一个纲，称为珊瑚纲，分为横板珊瑚亚纲、四射珊瑚亚纲、六射珊瑚亚纲和八射珊瑚亚纲共4个亚纲。其中，横板珊瑚最为古老，绝大多数都生活在寒武纪晚期到三叠纪，只有其中叫做刺毛类的一个小类群延续到了第三纪才绝灭；四射珊瑚生活的时间比较短，只分布在奥陶纪中期到二叠纪；而六射珊瑚和八射珊瑚则从三叠纪出现开始一直生存到了现代。不过，也有一些科学家报道说，八射珊瑚的出现历史可以远远地追溯到泥盆纪甚至前寒武纪末期。

根据生态特征，珊瑚可以分为造礁珊瑚和非造礁珊瑚两类。它们对生活条件如海底深度、温度、海水含盐度、光照度、海水流通状况以及海底基底物质等都有不同的要求。根据对现代珊瑚的研究，科学家了解到造礁珊瑚一般都生活在50米以内的水深范围内，最多不超过100米深，水温需要摄氏20度左右，光照要强烈，海水流通度和含盐度都要正常。因此，造礁珊瑚只能分布在赤道附近，也就是南纬28度到北纬28度之间的热带、亚热带浅海区域内。

造礁珊瑚死亡以后，其骨骼能够形成坚硬的生物岩体。随后生活的新的造礁珊瑚在这样的岩体上继续生活、死亡，又留下新的生物岩体堆叠在旧的生物岩体之上。久而久之，生物岩体最终堆积成了珊瑚礁。现代的珊瑚礁按照地理位置可以分为岸礁、堡礁和环礁。岸礁是紧靠海岸生长的珊瑚礁；堡礁离海岸则有一定的距离；而环礁通常呈圆形或马蹄形，中央有一个浅浅的泻湖。这三种主要的珊瑚礁类型实际上代表了下沉的火山岛周围珊瑚生长的连续阶段。

古生物学家发现，古生代和中生代的珊瑚礁也相当发达，而通过对这些古代珊瑚礁分布规律的研究发现，地球的赤道在漫长的地质年代里在不断地发生着变化，其位置随着时代的推移在有规律地向南转移。

非造礁珊瑚适应的范围较广，一般多生活在温度为摄氏4.5度到10度的海水中，个别种类甚至在摄氏零下1.1度的海水中也能生活。它们在浅海、深海里都有分布，有些甚至可以生活在6000米深的海底。

一些科学家认为，珊瑚外壁表面的生长线的生长规律与季节性的温度变化和营养物质供应情况的周期性变化有关，因而把这种生长线与时间概念联系了起来。现代珊瑚的生长线是每昼夜生长一圈，每28圈生长线构成一个生长带，也就是相当于一个阴历月（28天）的周期。通过对各个地质时期的四射珊瑚化石生长线的观察和计算，古生物学家推算出了与天文方法的计算基本相符的时间数字。泥盆纪的四射珊瑚每年有400圈左右的生长线，石炭纪则为385圈至390圈，这表明地质时期从古到今一年中的天数在逐渐减少，而一天的时数却在逐渐增加。这样的结果证明了地球自转的速度在有规律地变慢。小小的珊瑚，竟然还能作为记录地质历史过程中的时间的钟呢！

其他的古腔肠动物

除了珊瑚之外，腔肠动物还包括水螅和水母。

腔肠动物和海绵动物都属于二胚层动物，但是它们比海绵动物高级，因为它们已经有了神经细胞和原始肌肉细胞的分工。腔肠动物还具有消化食物的中央腔，这个腔也称为消化腔或肠腔，正是这个腔的存在使它们有了“腔肠动物”的名称。这个腔还有一个有趣的特点，就是它不像高等动物那样有两个口——一个食物的进口和一个排泄物的出口，它只有一个口，既是食物的进口，也是排泄物的出口。

腔肠动物早在前寒武纪就已经出现在地球上的海洋里了。澳大利亚前寒武纪埃迪卡拉动物群中发现的化石中76%都是腔肠动物，其中主要的都是原始的水母类。可见，前寒武纪的地球海洋真可谓是一个水母的世界。寒武纪以来，腔肠动物的其他各个门类相继兴起，直到今天它们仍然非常繁盛，目前已知的腔肠动物共有9千到1万种左右。

根据身体的结构，科学家首先把腔肠动物分成了两个亚门：刺胞亚门和无刺胞亚门。刺胞亚门包括水螅纲、原始水母纲、钵水母纲和珊瑚纲共四个纲。而无刺胞亚门只有栉水母纲这一个纲，而且它们都是现代动物，没有发现化石代表。

水螅纲动物大多数都是海生动物，少数栖息在淡水中。它们的外形多种多样，但基本类型就是水螅型和水母型两种类型。大部分的水螅纲动物在一生中都有水螅型和水母型的世代交替现象，少数种类没有水母型或水母型不发达，也有一些种类则没有水螅型或水螅型不发达。水螅型的动物个体都很小，一般直径不超过2到3厘米，不如珊瑚虫纲动物的水螅型个体大，外形有袋状、杯状、圆柱状，多为群体生活。

层孔虫类是水螅纲的化石代表，自寒武纪出现，一直延续到白垩纪，而后灭绝。它们都是在海底营固着底栖生活的造礁生物，志留纪和泥盆纪是它们的极盛时期，也是造礁的主要时期。

原始水母纲的水母体形状有椭圆形和盘形，它们从前寒武纪出现后，到了奥陶纪就灭绝了。

钵水母纲全部是海洋生物，自由游泳或营固着生活。它们当中的大多数成员都是大型的水母，例如我们熟悉并经常食用的海蛰就是一种钵水母动物。锥石亚纲是钵水母类中的主要化石代表动物，它们的化石主要发现在好望角早期到二叠纪的地层里，尤其以志留纪和泥盆纪地层中发现的最多。