簡介
舌形貝,俗名海豆芽,有4.5億年的歷史,是世界上已發現生物中歷史最長的腕足類海洋生物,生活在溫帶和熱帶海域,肉莖粗大,能在海底鑽洞穴居住,肉莖可以在洞穴里自由伸縮。絕大部分時間在洞穴里,只靠外套膜商店三個管子和外界接觸。
形態
舌形貝呈殼舌形或長卵形,後緣尖縮,前緣平直。兩殼凸度相似,大小近等,但腹殼略長。殼壁脆薄,幾丁質和磷灰質互動成層。殼面具油脂光澤,飾以同心紋。肉莖特長,自兩殼間伸出,深埋於潛穴中,並在腹殼假鉸合面上留下一個三角形的凹溝,稱為肉莖溝(pediclegroove)。外套膜邊緣具剛毛,促使水由前方兩側進入腕腔,再由前方中央排出。小舌形貝兩殼大小相等,長卵形至亞三角形,前緣圓。腹殼後緣比較尖銳,有清晰的假鉸合面和莖溝。背殼稍短。殼面具同心紋,有時呈斷續的層狀,或具放射紋。
起源
包括現存和古代絕滅類型的一類腕足動物。最初見於寒武系,很可能起源於寒武紀以前。舌形貝類是無鉸小腕足類,殼由幾丁質組成。現生屬(海豆芽屬〔lingula〕)見於正常的海洋環境,但在不適於大多數生物生活的多泥、缺氧的半鹹水中更為普遍。小舌形貝屬(lingulella)是寒武系的化石,外形和構造上都與現代海豆芽屬類似。鱗舌形貝屬(lingulepis,大致限於晚寒武世)外形不同於其他舌形貝類,形態更像淚滴。舌形貝類是提供環境信息的有用化石;對於地層對比作用不大;是寒武紀腕足動物群的重要成員。結構
貝類軟體動物的外套膜,具有一種特殊的腺細胞,其分泌物可形成保護身體柔軟部分的鈣化物,稱為貝殼。貝殼的數量、形狀和結構變異極大,有的種類具有1個呈螺旋形的貝殼(如蝸牛、螺、鮑);有的種類具有2片瓣狀殼(如蚌、蚶);有的種類具有8片板狀貝殼,呈覆瓦狀排列(如石鱉);有的種類的1塊貝殼被包入體內(如烏賊、槍烏賊);有的種類的貝殼甚至完全退化(如船蛆)。舌形貝的主要成分為95%的碳酸鈣和少量的殼質素。一般可分為3層,最外層為黑褐色的角質層(殼皮),薄而透明,有防止碳酸侵蝕的作用,由外套膜邊緣分泌的殼質素構成;中層為稜柱層(殼層),較厚,由外套膜邊緣分泌的稜柱狀的方解石構成,外層和中層可擴大貝殼的面積,但不增加厚度;內層為珍珠層(底層),由外套膜整個表面分泌的葉片狀霰石(文石)疊成,具有美麗光澤,可隨身體增長而加厚。方解石和霰石的主要化學成分都是CaCO3。舌形貝的外層具有多條深淺顏色相間、同心環狀的生長線,但它不代表年齡;它的形成是由於外套膜邊緣因受某些原因(食物不足、季節不同、生殖期間等)的影響、而不能繼續分泌的結果。
寒武紀
寒武紀是在地質時間上約為五億五百萬至五億四千萬年前古生代初期的一段地質時間。它可區分為三個時期:始寒武紀(五億四千萬至五億七千萬年前)、中寒武紀(五億兩千三百萬至五億四千萬年前)、以及後寒武紀(伍億五百萬至五億兩千三百萬年前)。寒武紀是地質年代劃分中屬顯生宙古生代的第一個紀,距今約5.4億至5.1億年,寒武紀是現代生物的開始階段,是地球上現代生命開始出現、發展的時期。寒武紀對我們來說是十分遙遠而陌生的,這個時期的地球大陸特徵完全不同於今天。寒武紀常被稱為“三葉蟲的時代”,這是因為寒武紀岩石中保存有比其他類群豐富的礦化的三葉蟲硬殼。當時出現了豐富多樣且比較高級的海生無脊椎動物,保存了大量的化石,從而有可能研究當時生物界的狀況,並能夠利用生物地層學方法來劃分和對比地層,進而研究有機界和無機界比較完整的發展歷史。但澄江動物群告訴我們,現在地球上生活的多種多樣的動物門類在寒武紀開始不久就幾乎同時出現。寒武紀是顯生宙(PhanerozoicEon)的開始,標誌著地球生物演化史新的一幕。在寒武紀開始後的短短數百萬年時間裡,包括現生動物幾乎所有類群祖先在內的大量多細胞生物突然出現,這一爆發式的生物演化事件被稱為“寒武紀生命大爆炸”(Cambrianexplosion)。帶殼、具骨骼的海洋無脊椎動物趨向繁榮,它們營底棲生活,以微小的海藻和有機質顆粒為食物,其中,最繁盛的是節肢動物三葉蟲,故寒武紀又稱為“三葉蟲時代”,其次是腕足動物、古杯動物、棘皮動物和腹足動物,寒武紀的生物形態奇特,和我們現在地球上所能看見的生物極不相同。比較著名的有早寒武世雲南的澄江動物群、加拿大中寒武世的布爾吉斯頁岩生物群。寒武紀的生物界以海生無脊椎動物和海生藻類為主。無脊椎動物的許多高級門類如節肢動物、棘皮動物、軟體動物、腕足動物、筆石動物等都有了代表。其中以節肢動物門中的三葉蟲綱最為重要,其次為腕足動物。此外,古杯類、古介形類、軟舌螺類、牙形刺、鸚鵡螺類等也相當重要。拋開牙形石不說,高等的脊索動物還有許多其他代表,如我國雲南澄江動物群中的華夏鰻、雲南魚、海口魚等,加拿大布爾吉斯頁岩中的皮開蟲,美國上寒武統的鴨鱗魚。
海洋活化石
海洋占地球表面積的71%,對於生命來說這是一個巨大的生存空間。我們把生活在這裡的動物稱之為海洋動物群,它們有著極其多樣的形態,從極小的單細胞原生動物到世界上最大的動物藍鯨,這裡的大多數種類有著極其絢麗的色彩,將海底世界裝扮得多姿多彩。它們的生活範圍遍布所有海域,從近海到遠海,從淺海到深海,均能找到其蹤跡。海洋動物的分布並不是均勻的,從距離陸地的情況來看,一般是近海多,遠海少;從緯度來看,一般是低緯多,高緯少;從深度來看,一般是淺海多,深海少。這種分布主要是依浮游生物的多寡來決定的,表現出很強的生態特徵。海洋動物門類繁多,但種類卻很少。當今全世界動物被分成近40個門90餘綱150餘萬種,海洋動物占有35個門74個綱,但種類僅占17餘萬種。在這些動物門中有不少僅為海洋中所有,如櫛水母門、帚蟲動物門、毛顎動物門、腕足動物門、須腕動物門和棘皮動物門等七個門,其中僅寄生在北大西洋大螯蝦嘴邊上的一種叫Symbionpandora的動物僅一門一個種。占有當今動物界中絕大多數種類的昆蟲綱中的動物在海洋中幾乎完全沒有,從種類上看海洋動物比陸生動物要少得多。Symbionpandora是1994年新發現的一個動物門中的唯一種
海洋動物另一個顯著的特點是結構一般較簡單原始,這是由於海洋環境相對較穩定造成的,在這種環境中動物的身體結構發展一般比較緩慢,從而保持了較古老的特徵,也保留下許多種類的古老類型。在這裡我們可以看到與三葉蟲同時代的鱟的後代,這是肢口綱劍尾目中唯一生存到今天的古老物種。在這裡我們還可以看到有“活化石”之稱的舌形貝,人們常稱它們為海豆芽;也可看到另一種腕足類動物似穿孔貝。軟體動物也有不少古老型的,如新蝶貝,從形態上看不出它們和其祖先有多少差別,另外還有鸚鵡螺等。脊椎動物中最有名的大概算得上是矛尾魚,即大名鼎鼎的拉邁蒂魚,它的形態讓我們回想到了泥盆紀時代。海洋中的一些爬行動物也是較古老的類型,如海龜和海蛇等。諸如水母、有孔蟲、放射蟲、珊瑚等古老類型的動物更是不計其數。在海洋中,有不少動物曾經有過在陸地上生活的歷史,後來隨著各種因素的作用,它們和其遠古的祖先相反,重新又回到了海洋中,如上述海龜和海蛇,再如哺乳動物中的鰭足類、鯨類等海獸,我們有時將這些動物稱之為次生性海洋動物。海豆芽在古生代海洋中很常見拉邁蒂魚。總鰭魚類,曾被認為是已經滅絕了的古生代魚類。面對著這眾多的海洋動物,我們仔細觀察一下不難發現,它們中的一部分可以在海水中自由地游來游去,我們稱它們為水層動物。在水層動物中,一些種類隨著海水和海流到處飄遊,我們稱它們為飄浮動物,如水母等;一些在表層水域繁殖生活,它們多數身體微小,我們稱它們為浮遊動物,如許多水蚤;還有一些則是真正的游泳能手,如大多數魚類。另一部分則終生基本棲居于海底,我們稱之為底棲動物,如那些鮃和鰈,一俟度過“童年時代”,它們就再也離不開海底了。