海绵
说到海绵,我们对它有什么印象呢?海绵我们平常也见过,我们会发现他的身边全都是有洞的,而且结构也很简单,可以拉伸变形,还可以吸水,而且它还自带死硬和死侍技能。
我们还可以做一个实验,如果将海绵切成小块管放在打碎机里再打碎,然后呢,再把它放在培养里中,如果我们通过观察可以发现过不了多久,它既然自己又再生结合了。所以我们可不可以说海绵是个聚合体呢?那通过现象我我们又可以提出怎样的问题?
首先海绵是动物还是植物呢?我们在前面已经知道了原始生物——草履虫。那它都是动物,海绵肯定属于动物种类。海绵为何会具有强大的再生能力?我们可以猜测一下,它可能是由一种或多种单细胞群体集合成的。但最重要的问题来了,这个问题也是贯穿我们这个论文的一个问题“海绵怎么扛过这地球亿万年来的变迁生存至今?简单来说呢,就是海绵在海洋中该如何生存?
我们可以先有一个初步的猜想。从吃的角度来想一下,海绵呢是一个不动的劣势者,从取食上来讲它具有,越是新骑士那就是带鞭毛的细胞或者是有纤毛挥动水疗,那因为吃得很多,所以可能会有原始的消化腔(但是孢系还是直接消化,就不清楚了),这是它从取食到了消化吸收,但吸收完了肯定还要排泄,这就会有不同的结构,但这是后面要探索的。
那再来说一下繁殖。它是无性繁殖呢?还是有性生殖?这个就是我们下面要探索的内容。
我们先来宏观观察一下海绵的形状结构,如图:
海绵 形状多样、颜色多样我们发现它是固着生长的,而且形状多样(比如:不规则块状、球状、树枝状、管状、瓶状等等);颜色呢也很多样。而且他的体表面积很大多数的都是“立”起来的。但我们再观察一下,它的体表呢也有很多的小孔。孔内部呢,还有一些骨架类的东西。这是表层和内层的结构,然后我们现在看见它的中央腔,这个呢,其实也是它精密的滤水系统。如图:
这个结构吧,有一个入水口,有一个出水口,而且它能直接用内部细胞吸收。但不足的就是它没有消化系统,但这是我们宏观看的,接下来让我们用显微镜来观察一下海绵。如图:
微观我们可以发现在最右边的仅有一层扁平的细胞构成,然后底下有特部分特化尾管状的孔细胞(其实就是原细胞),这是它的表层。而表层起了保护加收缩的作用,还有就是它会控制进入水的流量,所以孔道提供了“海绵宝宝”内部变形和吸水的空间。
那内层呢,就主要由邻细胞构成,如图:
邻细胞我们会发现它他有鞭毛,而且鞭毛波动水流,食物附在邻上落于细胞质中,形成食物泡,胞内消化。但这个时候呢,就体现了它的过滤加消化吸收功能,同时也就证明了它的滤食性取食达到了极致化。接着让我们来看一下内部,如图:
这里面呢,其实就是骨针(成骨细胞),它有支撑、保护、形变的作用。为什么这么说呢?因为它有弹性,这说明骨针具有多样性。它主要是由钙质、硅质、棉质,还有网状网状类蛋白质组成的。这是它的变形技能,还有一个呢就是它的中胶层。
起一个分泌胶质,连接固定的作用。而变形细胞可以到任何地方,改变形状。还有我们前面提到的邻细胞(有就是原细胞),他不只可以变形,而且还可以改变功能。
而以上,也就形成了海绵的“多孔道的水沟系”。如图:
它分为单勾系,双勾系,还有复勾系,这呢大大提高了它滤食的效率,而且各处细胞均可获得营养。
所以接着让我转到它的修复再生技能——就是有逻辑的再生。可以将他分成两点。第1点是,分散的海绵细胞分泌一种“聚集因子”,导致零碎海绵细胞聚集起来并发育;还有一点是,细胞强大的分化能力(可比肩于细胞的全能性),可以导致受伤后,体内细胞可转移到允伤处分化出相对应细胞快速修复。所以,海绵即便被“碎尸万段”,也可独立形成无数个新的个体,强大的重生能力令人惊叹!
我们来归纳总结一下海绵的形态结构以及生存策略。分为四点:1是抱团取暖可以让细胞间的互相识别;2是分泌毒性物质,蛋白质,胶质物质,骨针物质;3是改变细胞的排列组织方式;4是细胞有初步的分化。
那我们也也还应该来讨论一下他的繁殖(在文章开头后面提起过,那下面就来看看和我们的猜想一不一样)。如图:
图上已经说的很明确了。它可以无性繁殖,也就是芽球、出芽,这样可以抵御一些不良的环境,但同时它还可以有性生殖(我认为有性生殖会比无性生殖更“高级”)。
那么,海绵对于今天动物演化上的意义,我觉得最重要的是从单细胞到多细胞的一个跨越者,也算是多细胞动物的一个“祖先”吧。所以,接下来它又会演变成什么样子呢?
我猜想,他在分工上面会逐渐的清晰,慢慢的演化成我们人体的八大系统(当然现在来说还是很遥远的)。还有既然海绵对吃的需求这么大呢,会不会演化出最初的消化系统呢?还有在运动上,海绵一直是定着不动的,那可不可以有一些运动器官?