星虫动物门
星虫动物门(学名:Sipuncula)是动物界的一个小门,为一类海洋底栖的蠕虫状无脊椎动物。因口的周围生有触手,展开时呈星芒状而得名。该门动物全部海生,广泛分布于世界三大洋,目前已知约320种。
基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 界 | 动物界 Animalia |
| 门 | 星虫动物门 Sipuncula |
| 已知种类 | 约320种(现生种) |
| 化石记录 | 中寒武纪至今 |
| 栖息环境 | 海洋,从潮间带至6000米深海 |
| 中国海域种类 | 约60种 |
名称由来
星虫的得名源于其口部形态——它们身体前端有一细长能伸缩的吻,吻的前端为口,口的周围生有触手,展开时形似星芒状,因此称为"星虫"。此外,当受到威胁时,星虫可以将身体收缩成类似花生仁的形状,故又有花生蠕虫(Peanut Worm)的俗称。
形态特征
星虫的身体柔软,呈长筒状,形似蠕虫,不具体节,无疣足,亦无刚毛。一般体长约10厘米,最大的种类可达30-40厘米。
身体明显分为两个区域:
吻部:身体前区,细长,能向内卷缩和向外翻出。多数种类的吻部着生小钩或棘刺,用于钻穴和摄食。吻前端的触手形状变化较大,有指状、树枝状和丝状,排列成环形、半环形或马蹄形。
躯干部:身体后区,较粗,体壁厚实。在躯干前端,腹面两个开口是肾孔,背面中央开口是肛门。体色多样,有乳白、浅灰、黄褐和棕褐色。多数种类全身有深棕色的皮肤乳突,表面较粗糙;只有少数种类(如方格星虫属)皮肤光滑。
内部结构系统
体壁和体腔
体壁由外至内依次为:角质层、表皮、真皮和发达的体壁肌肉层。肌肉层分外、中、内三层:外层为环肌(通常分离成束),中层为斜肌,内层为纵肌(多数种类形成肌束)。
体腔很大,无隔膜,充满具有循环功能的体腔液,内含血细胞和变形细胞。内脏器官均浸浴在体腔液中。体腔中有2或4条收吻肌,连接吻部伸向后方并附着在体腔壁上——收缩时吻部可向体内卷缩,放松时配合体后部环肌收缩,可令吻部向外翻出。
消化系统
消化道包括口、食道、中肠、直肠、直肠盲囊和肛门,整个消化道通常是体长的2倍。结构特点为:
口后为一直行的食道,沿收吻肌下行
中肠环绕纵贯体腔的纺锤肌盘旋而下至体腔后端,再折回向上盘旋,形成许多盘卷的肠螺旋
直肠粗短,位于体前端,多数种类生有囊状的直肠盲囊
肛门开口于躯干前端的背中央
整个消化道呈U形的螺旋管道。
循环系统
星虫具有闭管式循环系统,包括血管、血窦和血管丛。主要有背血管(又称收缩血管,位于食道背部,具有搏动能力)、围脑神经节血窦、触手冠和下唇血窦等。背血管收缩时推动血液向前流动,先流入围脑神经节血窦,再流向其他血窦和血管丛,可使触手伸展。
呼吸系统
排泄系统
以一对后肾管作为排泄器官。后肾管位于体前端腹神经索的两侧,呈长囊状悬挂于体腔中。每个后肾管有两个开口:肾孔开口向外,肾口开口向体腔。后肾管兼有生殖管的作用。
神经系统
包括位于食道背面的脑神经节、环食道神经环和腹神经索。腹神经索位于腹中线处,纵贯全身直达体后端,分出许多不成对的神经分枝。无特殊感觉器官,但触手感觉灵敏。
生殖与发育
除个别种类为雌雄同体外,绝大多数为雌雄异体,且雌性数量多于雄性,但从外形上难以区分。生殖腺位于翻吻腹缩肌基部的体腔膜上。性成熟后,精子和卵子落入体腔,经肾孔被排入水中完成体外受精。
发育过程为典型的螺旋卵裂,经历担轮幼虫(trochophora)阶段。多数大洋性种类还经历第二个幼虫期——浮球幼虫(pelagosphera),浮球幼虫具有临时附着的端器,可在海洋中生活数月之久。无性生殖(横裂)仅见于盾管星虫属(Aspidosiphon)。
生态分布
星虫动物全部海生,除幼虫期外皆营底栖生活,从潮间带直至6000米的深海均有分布。多数种类栖息于热带和亚热带浅海的泥沙内和珊瑚礁间,以小型动物、藻类、泥沙中的有机物为食。
根据生态环境,可分为三个类型:
| 类型 | 栖息环境 | 代表类群 | 分布特点 |
|---|---|---|---|
| 穴居泥沙型 | 海滩和浅海海底泥沙 | 方格星虫属、管体星虫属、革囊星虫属 | 个体较大,中国大部分沿海分布 |
| 穴居珊瑚礁型 | 死石珊瑚、海滩岩 | 石管星虫属、盾管星虫属、革囊星虫属 | 直接钻孔穴居或居于缝隙间,中国西沙群岛分布广 |
| 共栖型 | 与珊瑚、群体海绵共栖 | 盾管星虫属、枝触星虫属、革囊星虫属 | 个体较小,不超过40毫米 |
分类与演化
分类历史
在动物学的早期分类中,由于星虫动物和螠虫动物在发育过程中都具有担轮幼虫、成体不分节、体腔无分隔,1847年法国动物学家卡特勒法热曾将两者合并,定名为"桥虫动物"。但两者在吻的发生、肛门位置、刚毛有无以及胚胎发育方面存在显著差异。1898年,英国动物学家A.塞奇威克将两者分开,并将星虫的分类地位提升为门。1965年,其拉丁学名由Sipuneuloidea改为Sipuncula,现已普遍采用。
系统发生
星虫动物在发育过程中具有担轮幼虫阶段,表明其仍保留原始特征。根据形态构造的轻度分化,星虫动物与环节动物多毛纲的亲缘关系很近;由于星虫动物无体节、无隔膜、具后肾管,也有学者认为它可能是多毛纲的退化类型。目前主流的观点认为,星虫动物和环节动物均起源于现已不存在的担轮动物。
现生分类系统
目前广泛采用的是E.B.卡特勒和P.E.吉布斯于1985年建立的分类系统,将星虫动物门下分为2纲4目6科17属:
一、革囊星虫纲(Phascolosomida)
盾管星虫目(Aspidosiphoniformes):盾管星虫科(含石管星虫属、盾管星虫属、襟管星虫属)
革囊星虫目(Phascolosomaformes):革囊星虫科(含反体星虫属、革囊星虫属、梨体星虫属)
二、方格星虫纲(Sipunculida)
戈芬星虫目(Golfingiaformes):戈芬星虫科、倭革囊星虫科、枝触星虫科
方格星虫目(Sipunculiformes):方格星虫科(含仿革囊星虫属、管柄星虫属、管体星虫属、方格星虫属、异管星虫属)
注:标有*号的属为中国已发现的种类。
代表物种
方格星虫(Sipunculus nudus)
方格星虫又称光裸星虫,俗称沙虫。它是星虫动物门中最广为人知的物种,具有重要的经济价值。
形态特征:身体呈长筒形,似一根肠子,体长约10-20厘米。浑身光裸无毛,体壁纵肌成束,与环肌交错排列,形成独特的方块格子状花纹,因而得名"方格星虫"。
生态特点:生长在沿海滩涂,对生长环境质量十分敏感,一旦环境被污染则不能成活,因此有"环境标志生物"之称。
分布与食用:在中国主要分布于烟台、厦门、北海、湛江、海口、台湾等地,其中以广西北部湾北海市的沙虫为上品。方格星虫味道鲜美脆嫩,虽不如海参、鱼翅、鲍鱼名贵,但其鲜美程度为海参、鱼翅所不及,深受沿海居民喜爱。
经济意义
星虫动物中多种类可食用,渔民也常用作钓饵。在中国海南岛、福建、广东和广西沿海,分布广、产量多的有裸体方格星虫、拟安氏方格星虫、澳洲管体星虫等,当地居民自古以来就作为上好的海产品食用,鲜品、干制品和加工制品均有出售。
常见问题
Q:星虫动物和环节动物有什么关系?
A:两者在发育过程中都有担轮幼虫阶段,可能共同起源于担轮动物。但星虫动物身体不分节、无刚毛,而环节动物身体分节、有刚毛,两者在形态上有明显区别。
Q:为什么叫"花生蠕虫"?
A:当星虫受到威胁时,可以将身体收缩成类似花生仁的形状,因此得名花生蠕虫(Peanut Worm)。
Q:星虫动物有专门的呼吸器官吗?
A:没有。星虫动物通过皮下血管丛进行气体交换,皮下血管丛是其主要呼吸器官。
Q:"沙虫"是星虫动物吗?
A:是的。沙虫是方格星虫(Sipunculus nudus)的俗称,属于星虫动物门方格星虫纲。
参考文献
科普中国. 星虫动物门. 2018-01-05.
百度百科. 星虫动物门. 2024-01-25.
科普中国. 星虫动物门. 2021-12-30.
丁香通. 星虫动物门. 2013-11-13.
Sohu. 海洋科普(402)| 海洋里蠢蠢蠕动的虫子. 2018-06-07.
附件列表
词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。
