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        1. ?【地球演義】第六十七回 廣廈千萬間

          攀緣的井蛙 2021-09-06 10:03:41

            在奧陶紀早期,苔蘚動物重啟了古生代的動物造礁運動。在豐饒的浮游生物的滋養下,固著動物發展迅速,腕足動物,海綿和各種棘皮動物也紛紛加入進來,用自己的身體構筑起四通八達,生意盎然的水下叢林。而最終,一類古老的刺胞動物后來居上,成為構筑礁巖的主力,這就是珊瑚綱。

            雖然刺胞動物早在寒武紀之前就已經出現,但由于缺少硬質結構,無論是水螅還是水母,都很難形成化石。直到奧陶紀中期,能夠制造石灰質骨骼的珊瑚類開始繁盛,地層中的刺胞動物印記才陡然增加。

            之前介紹過,刺胞動物屬于二胚層動物,結構簡單,輻射對稱,口肛合一(參見第二十五回 “皮球”-“保溫瓶”-“套管”)。這種構造不適于主動運動,但對于漂游(水母型)和固著(水螅型)卻有著天然的優勢。實際上,其他三胚層動物再選擇這兩種生存模式,往往要把身體改造成類似刺胞動物的結構。無論是苔蘚蟲,帚蟲,纓鰓蟲,藤壺還是海百合,不但演化出類似觸手的須腕和冠毛,還要費力扭轉消化道,甚至把原本比較發達的神經系統和運動系統退化掉。相比之下,刺胞動物省去了這些麻煩。而且它們還有一大法寶:觸手上布滿有毒的刺細胞。所以刺胞動物不但可以撈取海水中的食物殘渣,更能夠直接捕捉更大更活潑的獵物,營養來源更加豐富。

          珊瑚的祖先應該很像現代的???,類似大型的水螅蟲,沒有鈣質骨骼。圖片來源見水印。

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            最早的珊瑚像是大個的水螅,身體柔軟,用肉質的基盤吸附在海底,有時還會蹭著小步慢慢挪動,這個肉嘟嘟的動物被稱為珊瑚蟲。到了奧陶紀中期,一些珊瑚蟲演化出分泌鈣質骨骼的能力,這些形狀各異的骨骼就是我們常說的珊瑚。早期的珊瑚呈角狀,外形很像是早已滅絕的古杯(參見第三十五回曇花一現的古杯巖礁),但二者的內部構造完全不同。珊瑚骨骼的橫截面分布著放射狀的隔板,隔板的外形和數量反映了珊瑚蟲腸腔的內部結構,是珊瑚分類的重要依據。根據化石形態,奧陶紀最繁盛的珊瑚類群屬于四射珊瑚亞綱(Tetracoralla)。

          珊瑚蟲內部結構。腸壁上分布著縱向的皺褶——隔膜(Septum),在珊瑚蟲生長過程中,隔膜分泌的骨骼上會形成對應的隔板結構。圖片來源自網絡。

          奧陶紀的角珊瑚化石,橫截面上可以觀察到明顯的放射狀隔板,根據這些信息可以推測活體珊瑚蟲的內部構造。圖片來源自[1]。

          角珊瑚的生長過程,隨著骨骼的增高,珊瑚蟲不斷向上移動。珊瑚可以分為單體和復體兩種類型。上圖中的角珊瑚(horn coral)是常見的奧陶紀單體珊瑚化石。圖片來源自網絡。

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            骨骼能夠有效地保護珊瑚蟲的軟體,但使珊瑚蟲徹底失去了移動的能力。珊瑚綱刺胞動物也沒有可以自由游動的水母型世代。作為補償,它們會定期把卵和精子排入海水,讓海流把受精卵和浮浪幼蟲(planula)送到遠方。它們當中的幸運者會降落到適宜的基盤上,變態發育成珊瑚幼體,開始一輪新的造礁工程。


          珊瑚蟲的生命周期,浮游的卵和幼體擔負著開疆拓土的重任。圖片來源自網絡。

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          更多的時候,珊瑚蟲通過出芽生殖,產生新的個體。新生的珊瑚蟲會在前輩的骨骼上繼續生長,它們聚集成群,骨骼也連接融合,開始形成各種復體結構。奧陶紀中晚期的四射珊瑚開始演化出枝狀,團狀,板狀等等復體形態。

          奧陶紀的珊瑚形狀還比較單一,最早出現的是角狀的單體珊瑚,隨后演化出簡單的復體珊瑚。在未來,珊瑚的形狀將會變得更加豐富多彩。圖片來源自[2]。

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          經過珊瑚蟲世世代代的不斷累積,最終修筑起廣闊的珊瑚礁,為無數生命提供了棲身地,避難所和育兒園。雖然其后幾經沉浮,古老的四射珊瑚也最終走向衰亡,但總會有其他珊瑚類群承前啟后,繼往開來。直到4億5千萬年后,以珊瑚為主體的淺海巖礁依然是這個星球上最美麗富饒的生命寶庫之一。

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          美麗而富饒的珊瑚礁,是地球生命的寶庫,也是最為脆弱,受人類活動影響最大的生態系統之一。

          地球名片

          生物分類:動物界-刺胞動物門-珊瑚綱

          存在時間:寒武紀至現代

          現存種類:約6500種

          化石種類:不明

          生活環境:海洋

          代表特征:二胚層,具硬質骨骼,只有水螅型

          代表種類:???,紅珊瑚,腦珊瑚

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          參考文獻

          [1] ROBERT J. ELIAS, Middle and LateOrdovician Solitary Rugose Corals of the Cincinnati Arch Region. CONTRIBUTIONSTO THE ORDOVICIAN PALEONTOLOGY OF KENTUCKY AND NEARBY STATES

          [2] Helen Duncan, Ordovician and SilurianCoral Faunas of Western United States. Contribution to General Geology


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