基本介紹
棘皮動物門的1綱。身體延長,呈蠕蟲或臘腸形。沒有游離腕。管足作子午線排列。一端為口,另一端為肛門。口周圍有 1圈觸手,圍繞食道有石灰環,消化道
長而彎曲,骨板不發達,變成許多很小的石灰質骨針或骨片,埋沒於皮膚之下。世界海參類超過900種,中國約120種(見圖)。
基本形態
腹面朝地,管足常排列成3縱帶,即包括3個步帶,稱為三體道區。同腹面相反的一面稱背面。背面包括2個步帶,稱二體道區。這與其他綱的背面是反口面,腹面是口面的情況不同。某些海參呈現在一定程度的兩側對稱。
觸手是海參的攝食器官,有楯狀、枝狀、羽狀和指狀4種。觸手的數目多為10、12、15或20個,少數為8、25或30個。觸手由第1對管足變化而來,它的形狀和數目是分類上的重要依據。
多數海參有管足,也有的無管足,如無足目和芋參目。背面管足常形成不具吸盤的疣足或肉刺。疣足和管足界限有時並不十分清楚,疣足和肉刺末端的端板常缺或不發達,管足的端板則很發達。
海參骨片形態多樣,隨種類而異,是海參分類最重要的依據。骨片根據形狀有所謂桌形體、扣狀體、桿狀體、穿孔板、花紋樣體、輪形體、錨形體、籠狀體、C形體和X形體等。絕大多數海參都有骨片,但數量不一,1個醜海參約有2000萬個骨片,而海地瓜有時完全沒有骨片。骨片多的海參觸感粗澀,骨片少的海參觸感光滑。骨片是一種單晶的內骨骼,與其他綱的骨板沒有本質
的區別。有幾種海參,如箱海參科,全體披甲狀骨板,板上有垂直的棘,這充分說明骨片是變小了的骨板。
石灰環是海參類所特有的器官,同海膽的咀嚼器官──亞氏提燈可能同源,對於支持咽部、神經環和環水管等器官有重要作用。它的形態和大小常因種而異。簡單的石灰環由5個輻片和5個間輻片構成。某些枝手目海參的石灰環很複雜,由多數小片鑲嵌而成,各輻片向後端伸出叉狀延長部。無足目的石灰環常多於10片。
海參類的消化道在體內回折兩次,靠腸系膜連於體壁,開口於肛門,腸末端擴大為泄殖腔,泄殖腔旁常分出1對枝狀器官,稱為呼吸樹或稱水肺。有的種類,在呼吸樹基部附近有許多細盲管構成的居維葉氏器,具粘性,是海參特有的防禦器官。生殖腺1個,不呈輻射對稱,位於腸系膜的1側或2側,有1條總管通向前方,開口於背中線觸手間或稍後方。
生理特點
海參類主要是懸浮取食或沉積取食,許多穴居或石下靜止生活的種類,如瓜參及賽瓜參等它們以分枝的觸手向體外延伸,觸手表面具有粘液,粘著落入表面的有機物顆粒或主動捕捉微小食物,然後隨觸手一起縮回到體內,再將食物送入口。觸手從咽壁獲得分泌的粘液後又伸出體外。另一些種類如刺參等為沉積取食,它們吞咽底部的泥沙,消耗其中的有機物,然後再將不能消化的物質由肛門排出。消化道的前端為口,在觸手基部圍口膜中央。口後為咽,咽的前部被一鈣質環環繞,它由10個板(步帶區及間步帶區各5個)連結形成,或許相似於海膽的亞里斯多德提燈。鈣質環不僅支持咽與環水管,也是體壁縱肌束及觸手伸縮肌的附著處。咽後或有微小的食道,與腸直接相連,無胃。腸超過體長的3~4倍,在體內環繞排列,並有隔膜固定位置,最後變成泄殖腔,以肛門開口體外。除了無管足類是以體表進行氣體交換之外,大多數種類在消化道兩側有一對呼吸樹(respiratory trees)作為呼吸器官,它是由泄殖腔的前端發出的一對主幹,由主幹分出大量的分支及再分支,最後末端形成成叢的小囊,囊內充滿體腔液,通過泄殖腔及呼吸樹有節奏地收縮與擴張,使水流入與流出以進行氣體的交換。僅一次收縮就可將呼吸樹中的水分完全排光。海參的體腔是很寬闊的,體腔具纖毛上皮,使體腔液在體內流動並完成物質的循環。體腔內含有幾種體腔細胞,有的體腔細胞中含有血紅素,使體腔液變成紅色。例如瓜參、賽瓜參即是。代謝產物主要為氨,常以結晶形式被體腔細胞攜帶到呼吸樹、腸道等處,然後再排出體外。海參類、特別是海參屬及刺參屬具有很發達的血系統,具有平行於水管系統的環血管和輻血管,伴隨腸道有背、腹血竇。由背血竇分出大量的血管進入腸壁,由腸壁的小血管再匯集成腹血竇。也有血管分布到呼吸樹。血液相似於體腔液,體腔細胞也由血管壁產生。血液的循環途徑尚不清楚,但背血竇的搏動可以推動血液的流動。海參的血系統對氣體及食物的輸送可能起著一定的作用。神經系統也與水管系統相平行,在觸手基部有神經環,由它提供神經到觸手及咽。5條輻神經穿過咽部的鈣質板,到達5個步帶區環水管之下靠近真皮層的地方。神經的內面有下神經竇(體腔來源)及上神經竇(非體腔來源)包圍,輻神經本身也可分為厚的外神經及薄的下神經。實驗證明神經環並不起主要的控制作用。具較發達的感覺細胞,分布在上皮層中,特別是在身體的兩端。整個表面對光具反應。觸手的基部有眼點。在鈣質板附近有中空的平衡球,內有平衡石,司身體的平衡。穴居種類具向地性(geotropic)。
生活習性
海參多棲息於水深13-15m的海藻繁茂、風浪衝擊小、水流緩慢、透明度較大、無大量淡水注入的海區。生活生深自低潮線以下2-20m,幼小者生活在淺水底,個體較大者生活在深水底。夏眠從夏至開始約100天。當水溫下降到20℃以下時即解除夏眠。刺參具有很強的再生習性,當處在不良生活條件下,體壁強烈收縮,從肛門排出內臟,如消化管、中短波吸樹、生殖腺等,條件轉好時,再生新內臟。切去身體的一段仍可再生。以小型動植物為食,如腹足類、橈足類、軟體動物的幼貝和硅藻及有機質碎屑等。海參為雌雄異體,生殖腺5-6月成熟。體外受精。經數個變態幼蟲後發育成稚參,再進一步成長為成參。
海參靠肌肉伸縮爬行,每小時只能前進4米。比蝸牛還慢,所以善於偽裝,膚色和環境類似;同時依靠排出內臟迷惑天敵與強大的再生能力來維持生存。只要水溫和水質適宜,即使海參被切除一半或被天敵吃掉一半,海參可以在幾個月後重新長出全部身體,但前提是剩下的一半必須有頭部或肛門,因為生長細胞集中於這兩個部位。海參的天敵是螃蟹。當海參遇到敵害進攻無法脫身時,通過身體的急劇收縮,將內臟器官迅速地從肛門拋向敵害。失去內臟後的海參,經過幾個星期的生長,體內會重新長出內臟。
生殖與發育
大多數海參為雌雄異體。極少數為雌雄同體,但雄性先熟。海參只有一個生殖腺,由簡單的或分支的管叢組成,後端連線一生殖導管,形成一拖布狀,懸在體腔的前端,最後以生殖孔開口於背、中部的兩觸手之間。一般為體外受精,發育幾天后形成耳狀幼蟲,也有纖毛帶,很相似於海星的雙羽幼蟲。然後,又經過一桶形幼蟲期。因此有人主張桶形幼蟲是棘皮動物的最基本的幼蟲形態。最後,經變態成為成體。一些種類具孵育幼蟲的能力,特別是一些寒帶海洋生活的種類,在其腹面及背面形成孵育袋,受精卵在其中發育。也有少數種可在體腔內受精並孵育幼體,通過肛門區體壁的破裂而釋放出來。海參類具有很強的自切及再生能力。例如海參、刺參等在其呼吸樹的基部有數目不等的粘液性盲管,稱居維爾氏小管(Cuvier's tubules),呈白色、粉色及紅色等,在海參受到劇烈刺激、損傷或過度擁擠等異常情況下,可引起體壁的劇烈收縮,並由肛門排出這些居維爾氏小管,或同時釋放出粘液以纏繞入侵者,有的其中還含有毒素以用於防衛。有的種在排放同時,還伴隨有內臟切除(evisceration),即同時排出其兩側的呼吸樹,甚至消化道、生殖腺及全部內臟器官,有的種如瓜參等還可由身體前端斷裂。這種自切在有的種是一種季節性的自然現象。自切以後都能再生,泄殖腔是再生的中心。如果身體自切成兩段,兩段都能再生成兩個個體。如自切成多段,一般只有帶有部分泄殖腔的片斷能再生成一整體。但少數穴居的種類,只有前端部分才能再生。
生態分布
海參類分布於世界各海,種類最多的是印度-西太平洋區。垂直分布從潮間帶到水深10000米的深海溝。在深達10540米的菲律賓深海溝內,最普通的動物是海參;在水深4000米的千島-堪察加深海溝,海參占底棲生物總量的50%;在巽他群島深海溝,加拉齊號1次拖網曾獲淵望參3000個。海參棲息於各種底質,包括硬的石底、珊瑚礁底或貝殼底,軟的沙底、泥底或泥沙底。有的種類行底上生活,有的行底內生活。它們在海底匍匐、潛伏或附著在石頭或貝殼上,少數種終生營浮游生活。海參多為沉積食性,食物是混在沉積物里的有機碎屑和微小生物,如硅藻、有孔蟲、放射蟲、橈足類、介形類和小形貝類等,同沉積物一併吞入口內。糞便排出量大。枝手目海參以浮游生物為食。海參生長緩慢,海老鼠3~4年才能長大,刺參起碼能活5年。
海參類的再生力很強,受到刺激或在不良環境下,常強力收縮,壓迫內臟從肛門排出,這種現象稱為排髒現象。內臟排出後能再生。有少數種海參的身體被橫切為幾段,各段也能夠再生。還有少數種海參能用自切或分裂法增殖。
營養價值
現代科學研究證明,海參營養價值很高,每百克中含蛋白質15克,脂肪1克、碳水化合物0.4克,鈣357毫克、磷12毫克,鐵2.4毫克,以及維生素B1、B2、尼克酸等50多種對人體生理活動有益的營養成分,其中蛋白質含量高達55%以上,18種胺基酸牛磺酸、硫酸軟骨素、刺參粘多糖多種成分,精氨酸是構成男性精細胞的主要成分,又是合成人體膠原蛋白的主要原料,可促進機體細胞的再生和機體受損後的修復,還可以提高人體的免疫功能,延年益壽,消除疲勞。
海參因含膽固醇極低,為一種典型的高蛋白、低脂肪、低膽固醇的食物。又因肉質細嫩,易於消化,所以非常適合老年人與兒童,以及體質虛弱者食用。
海參中的牛磺酸、尼克酸等,具有調節神經系統、快速消除疲勞,預防皮膚老化的功效,另外海參中含有的牛磺酸、賴氨酸、蛋氨酸等在植物性食品中幾乎沒有,刺參中含有的硫酸軟骨素和刺參粘多糖,通過藥理實驗證明,對人體的生長發育、抗炎成骨和預防組織老化,促進傷口癒合抑制數種癌細胞都有特殊功效。
1.延續衰老,消除疲勞,提高免疫力,增強抵抗疾病的能力 海參富含蛋白質、礦物質、維生素等50多種天然珍貴活性物質,其中酸性粘多糖和軟骨素可明顯降低心臟組織中脂褐素和皮膚脯氨酸的數量,起到延緩衰老的作用。海參體內所含的18種胺基酸能夠增強組織的代謝功能,增強機體細胞活力,適宜於生長發育中的青少年。海參能調節人體水份平衡,適宜於孕期腿腳浮腫的女士。海參能消除疲勞,提高人體免疫力,增強人體抵抗疾病的能力,因此非常適合經常處於疲勞狀態的中年女士與男士,易感冒、體質虛弱的老年人和兒童等亞健康人群。 2.海洋偉哥,補血調經 海參體內的精氨酸含量很高,號稱精氨酸大富翁。精氨酸是構成男性精細胞的主要成份,具有改善腦、性腺神經功能傳導作用,減緩性腺衰老,提高勃起能力。一天一個海參,足可起到固本培元、補腎益精的效果。膠東刺參含有豐富的鐵及海參膠原蛋白,具有顯著的生血、養血、補血作用,特別適用於妊娠期婦女、手術後的病人,絕經期的婦女。
3.治傷抗炎、護肝保血管 海參不僅是美味佳肴,而且是良好的滋補藥品。海參中的牛磺酸、賴氨酸等在植物性食品中幾乎沒有。海參特有的活性物質海參素,對多種真菌有顯著的抑制作用,刺參素A和B可用於治療真菌和白癬菌感染,具有顯著的抗炎、成骨作用,尤其對肝炎患者、結核病、糖尿病、心血管病有顯著的治療作用。 4.益智健腦、助產催乳刺參中含有兩種ω-多不飽和脂肪酸(EPA和DHA)。其中DHA對胎兒大腦細胞發育起至關重要的作用。人體大腦發育始於妊娠的第三個月,胎兒通過胎盤從母體中獲取DHA和EPA。如果母體缺乏DHA,會造成胎兒腦細胞的磷脂質不足,影響胎兒神經系統的正常發育。DHA對增強記憶力及智商有顯著的裨益,而且還可使孕產婦的乳房豐滿,乳汁充盈。日本及山東半島的孕婦自古以來就有一天補一個海參的飲食習俗。中國古代民間就有:海參養血潤燥、調經養胎、助產催乳、修補組織。
5.消除腫瘤、抗癌護心臟 在海參的體壁、內臟和腺體等組織中含有大量的海參毒素,又叫海參皂甙。海參毒素是一種抗毒劑,對人體安全無毒,但能抑制腫瘤細胞的生長與轉移,有效防癌、抗癌,臨床上已廣泛套用於肝癌、肺癌、胃癌、鼻咽癌、骨癌、淋巴癌、卵巢癌、子宮癌、乳腺癌、腦癌白血病及手術後患者的治療。
基本分類
海參綱分為3亞綱6目:
枝手海參亞綱(Dendrochirotacea)
枝手目(Dendrochirotida)
指手目(Dactylochirotida)
楯手海參亞綱(Aspidochirotacea)
楯手目(Aspidochirotida)
平足目(Elasipodida)
無足海參亞綱(Apodacea)
無足目(Apodida)
芋參目(Molpadida)
經濟意義
體壁厚的大型種類可食用,全世界約有40種。其中絕大多數屬於楯手目的刺參科和海參科。中國食用海參約20種,其中10種有較高的商品價值。
棘皮動物門
棘皮動物門 | 棘皮動物門在動物演化上屬於後口動物,為無脊椎動物中最高等的類群。 | |
有柄亞門 | 海百合綱 | 游離海百合目 | 可曲海百合目 | 圓頂海百合目 | 關節海百合目 |
游移亞門 | 海星綱 | 平腕海星目 | 顯帶目 | 有棘目 | 真海星目 | 鉗棘目 |
蛇尾綱 | 始蛇尾目 | 開溝蛇尾目 | 蜍蛇尾目 | 真蛇尾目 | |
海膽綱 | 棘囊海膽目 | 溝頭帕目 | 古海膽目 | 頭帕目 | 柔海膽目 | 冠海膽目 | 平海膽目 | 肛星海膽目 | 沙棱海膽目 | 半頭帕目 | 疣海膽目 | 阿巴海膽目 | 刻肋海膽目 | 球海膽目 | 近頭帕目 | 直海膽目 | 全雕目 | 楯形目 | 盔海膽目 | 全星海膽目 | 心形海膽目 | 新燈海膽目 | |
海參綱 | 枝手海參亞綱 | 枝手目 | 指手目 | 楯手海參亞綱 | 楯手目 | 平足目 | 無足海參亞綱 | 無足目 | 芋參目 |