住室

定义

1. 保护功能：为软体部分提供物理屏障
   住囊虫住室
2. 生长调控：限制个体扩张并维持群体结构
3. 物质交换：通过孔 / 管系统实现群体内连接
4. 形态特异性：结构反映物种分类特征

注：住室结构在苔藓动物、珊瑚虫、被囊动物等类群中独立演化，是群体生活方式的典型适应。

分类与形态类型

按分类群划分

按结构类型划分

• 独立型：各住室完全隔离（如苔藓动物唇口目）
• 连通型：住室间有孔管连接（如群体海鞘）
• 阶层型：住室分化为生殖 / 营养个体（如管水母的泳钟与营养体）

形成与维持机制

生物矿化过程（钙质住室）

1. 基质预组装：
   • 外胚层分泌有机模板（酸性糖蛋白）
2. 晶体沉积：
   • 碳酸钙（方解石 / 文石）沿模板定向结晶
3. 微结构调控：
   • 镁离子掺杂改变晶体硬度（苔藓动物镁方解石含 8-12% MgCO₃）

群体协调生长

• 顶端分生组织：群体边缘的干细胞区持续增殖
• 自组织模式：
  • 反应 - 扩散模型（Turing 机制）解释住室排列规律
  • 机械应力调控（受压侧抑制新住室形成）

生物学意义

1. 群体生活优势：
   • 分工效率提升（生殖 / 摄食个体分化）
   • 抗捕食防御增强（集体钙化屏障）
2. 化石记录价值：
   • 古生代苔藓虫住室微结构是地层定年标志
3. 生物侵蚀指标：
   • 钻孔生物（如海绵）在住室表面的痕迹反映生态压力
4. 材料学模型：
   • 苔藓动物住室的梯度材料结构启发仿生复合材料

研究热点

1. 发育可塑性：
   • 环境 pH 对钙质住室结晶取向的影响（海洋酸化研究）
2. 群体智能：
   • 住室间电信号传递（被囊动物血管网络动作电位）
3. 古气候重建：
   • 住室 δ¹⁸O 与微量元素比值（如 Sr/Ca）反演古温度
4. 生物污损防治：
   • 抗附着涂层模拟住室表面纳米拓扑结构

未来方向

1. 3D 生物打印：
   • 仿生住室结构培养人造珊瑚礁
2. 量子生物学：
   • 方解石住室中生物光子传导机制
3. 太空生物学：
   • 微重力下住室排列模式改变（国际空间站实验）
4. 计算建模：
   • 神经网络模拟最优住室空间配置