基礎信息
它們可以生出枝杈,枝杈受風浪打擊時斷裂,隨波逐流到其他水域就會落地生根,安家落戶,長成新的海綿。如果海綿漂到不適宜的環境,在乾旱、寒冷的環境下得不到應有的養料和溫度,那么海綿會暫時委曲求全,等待有利條件,再煥發生機。海綿也可以進行有性生殖。成熟的雄海綿能夠釋放出煙霧一樣的精子。第一個排出生殖細胞的海綿同時釋放出一種化學物質,它隨著海水流動,可以刺激同一水域的其他海綿立即回響。雌海綿接到信號後,可以大量排放光亮的粘結成絲的卵子,不失時機地和精子結合產生受精卵。大量的受精卵可以發育出成群的幼蟲。幼蟲全身長滿了鞭毛。它們靠划動鞭毛移動位置,幼蟲隨著海流到處流浪。當它們長大後,就會沉到海底。附著在海底的岩石上或者甲殼類動物的外殼上,成長為新的海綿體。管指海綿一般在海底的岩石上才能長大。由於它們的孔前腔的末端連通在一起,每支管狀的海綿體象手指一樣伸展開來。所以叫做管指海綿。
生活習性
海綿動物雖然是多細胞動物中最簡單的一類,卻有一個龐大的家族,種數達10000多種,占所有海洋動物種數的1/15。由於海綿動物的體壁內長著具有支持作用的針狀骨骼,叫做骨針。通常根據骨針的性質,可以分為鈣質海綿和非鈣質海綿兩大類。體形最大的海綿動物是1909年曾在巴哈馬群島撈獲的一隻,圍長為183厘米,剛出水重40千克,曬乾後的重量為5千多克。此外,在安的列斯群島生活的一種海綿動物,身長106厘米,寬91.5厘米。海王星海綿也是體形較大的種類,剖面長120厘米,卻不太寬。最小的種類是白枝海綿,身高不過3毫米,體重僅有幾克,跟一粒芝麻一樣小。海綿動物的壽命也比較長,有的種類據說可以活幾百年。
海綿動物總是形單影隻地獨處一隅,凡是海綿動物棲居的地方就很少有其它動物前去居住。科學家分析這種現象形成的原因首先是海綿動物對那些貪食的動物沒有任何吸引力,它渾身的骨針和纖維使其它動物難以下咽,因此海綿動物的天敵不多。其次,海綿動物大多棲息在有海流流動的海底,而很多動物都難於在那樣的環境中生活。因為在那裡,它們的幼蟲或被水流沖走,或被海綿動物濾食。此外,海綿動物身上通常都有一股難聞的惡臭,這也是可能是其他動物不願與之為伍的原因之一。
形態特徵
海綿動物起源於5.7-5億年前的寒武紀;其中390屬已被確認源自白堊紀(1.35-0.65億年前)。形態各異,體形多數不對稱,少數輻射。對稱,單生或群生;這種多孔濾食性生物體大多“無柄”地直接附著在基質上;它們沒有器官,也沒有明晰的組織,但有細胞的分化,其細胞種類非常複雜;它們的骨骼要么沒有含鈣或含矽的骨針,要么沒有有機的海綿硬蛋白纖維;有水溝系統;通常為雌雄同體,能進行有性繁殖和無性繁殖。
所有海綿動物的結構都十分相似;它們簡單的體壁包括表皮(上皮)、連線(連合)組織和多種類型的細胞,其中包括能通過原生質的流動來移動(變形運動)的細胞(變形細胞)。這些變形細胞在其內部組織中游移,拉伸骨針並產生海綿硬蛋白絲。海綿動物並非完全不能移動,它們身體的主體能通過肌細胞的移動進行有限的活動,但在通常情況下,它們卻往往固定在同一地點紋絲不動。海綿動物的身體柔軟,但許多觸摸起來卻很結實,這是因為它們的內骨骼是由堅硬的含鈣或含矽、桿狀或星狀的骨針和/或網狀蛋白質纖維即海綿硬蛋白所組成的,譬如浴海綿就是如此。有些物種的骨針可能穿透其海綿表面,一旦人們觸摸它們就會引起皮膚感染。海綿動物是濾食動物,它們濾取水中細小的碎石和細菌為食,分解其中的氧氣和有機物並將廢棄物排走。水通過海綿動物體表的細孔進入水溝系,並移動到順著環細胞或襟細胞這類有鞭毛的細胞排列的小室中;環細胞吸收通過在變形細胞間傳遞的食物顆粒,最後常通過其體表上火山狀的排水孔將水排出體外;水主要在環細胞鞭毛的作用下,穿過海綿動物的全身。
有性繁殖
海綿動物通過芽殖進行無性繁殖,產生新的個體,即它們身體的一部分分裂並生長為新的海綿動物;某些淡水海綿動物則長出特殊的芽球來繁殖,這些芽球在被釋放並脫落前,一直位於海綿動物體內。淡水海綿動物在高緯度地區的冬天會死亡,但它們的芽球卻能抵禦十分不利的環境,如極度寒冷的季候;事實上,除非經歷高寒氣候,否則它們的芽球是不會萌發出來的。在有性繁殖中,同一個體在不同時間能由變形細胞產生卵,由變形細胞或變形的環細胞產生精子。這些精子流入水中,而卵則保留在母體內,並在此受精。生成的幼體可為實心的(實胚)或中空的(兩極囊胚),許多幼體在水中遊動多達七天后,固著並變形為能攝食或生長的個體或群體;其他個體在變形前則匍匐在基質。有些成熟的南極海綿動物可在近十年的時間內都不生長。
捕食方法
海綿動物是怎樣獲得食物的呢?它的捕食方法十分奇特,是用一種濾食方式。單體海綿很像一個花瓶,瓶壁上的每一個小孔都是一張“嘴巴”。海綿動物通過不斷振動體壁的鞭毛,使含有食餌的海水不斷從這些小孔滲入瓶腔,進入體內。在“瓶”內壁有無數的領鞭毛細胞,由基部向頂端螺旋式地波動,從而產生同一方向的引力,起到類似抽水機的泵吸作用。當海水從瓶壁滲入時,水中的營養物質,如動植物碎屑、藻類、細菌等,便被領鞭毛細胞捕捉後吞噬。經過消化吸收,那些不消化的東西隨海水從出水口流出體外。如果把石墨粉或幾滴墨水滴在飼養在水族箱中的活海綿動物的一側,過不了多久瓶口(出水孔)處就會流出黑色的細流。隨著源源不斷的水流,細菌、硅藻、原生動物或有機碎屑也被攜入體內為領細胞俘獲供作營養。這種取食方式充分證明了它屬於濾食的異養動物。
然而鞭毛的擺動是要耗能的。對營固著生活的海綿動物來說,從食物中獲得化學能來之不易。因此,海綿動物總是生活在有海流經過的海底,在千百萬年的進化過程中,完善了一套利用天然流體流動能的本領,從而節約了寶貴的食物化學能。一個高10厘米,直徑1厘米的海綿,一天內能抽海水22.5升,出水口處的水流速度可達5米/秒。這種高速離去的水流保證了從體內排出的廢物不再“回爐”。海綿動物正是有了濾食和節能的本領,才能在缺乏營養的熱帶珊瑚礁中和極地陸架區世代繁衍。