美文网首页
硬核死侍:多孔动物 海绵

硬核死侍:多孔动物 海绵

作者: 昊哲 | 来源:发表于2022-11-06 09:01 被阅读0次

海绵在我们的生活中在常见不过了,但是海绵却有着非常神奇的功能,那就是重生。是的,海绵基本上死不了,就算你把海绵撕碎,撕到只剩一个个单细胞,海绵在一段时间后还可以重组到一起。海绵还可以耐高压,低温。真的是死神都那它没办法!对于海绵的神情,我们当然不能去感慨,还需要去探究到底是什么样神奇的功能,让海绵能有如此神奇的能力。因为功能,是由结构决定的,结构也会决定功能。让我们用科学验证的方式来解释海绵无逻辑可言的再生能力。


首先让我们观察一些海绵。

海绵

我们可以看到这些海绵的颜色是多样的,并且海绵的身体上有孔洞,并且似乎是中空的,这样的结构,肯定与其的生存策略有关系。我们还发现海绵一般长得都比较高,可以立在海上,这说明海绵已经有初步的骨架,以及支撑系统了。根据我们的生活经验,还可以得到海绵可以拉伸,并且吸水性极强。最厉害的,还是它的再生能力。


那么,海绵如何生存呢?海绵是如何实现它的再生能力的?还有就是海绵到底是植物还是动物?

对于一个物种如何生存,无疑都是两大方面:吃和繁殖。说到吃那就应该与海绵中空的内部,与遍布小孔的身体有关。海绵成天立那离不怎么动,而且身上有孔,那么最可能的进食方式就是过滤。将水通过身体上的小孔引入体内,然后再排出去,这个过程中就把营养物质留了下来。想要让水浸到体内,不动肯定不行,所以海绵在小孔附近应该还有一些小鞭毛,让水可以流动起来,流动到体内。

然后就是繁殖,我们猜想海绵可以裂变,但同时又可以进行出芽生殖,还有有性生殖。

我们再针对它的再生能力做出猜想。既然被打散成单细胞,还能聚集到一起,那么海绵一定是单细胞聚合体,这样被打散的细胞才可以“合起来”。而海绵每一个单细胞,应该都会发出什么化学物质,让它们聚集到一起。

最后来回答海绵到底是植物还是动物?这个问题可以从两个方面思考,第一是从属性的角度,第二是从演化的角度。从属性的角度讲,海绵成天都“不动”,应该算为植物。但有些时候,我们并不能简单的用这样的方式去定义植物和动物,所以更重要的从演化的角度去看。所谓从演化的角度就是看这个海绵的亲戚是否是动物,并且它之后的发展,是超想动物还是朝向植物。从这个角度讲,我们把海绵归为了动物。

那么接下来就让我们用实验来验证我们的猜想。


我们先来从宏观观察海绵。我们发现在大自然中海绵一般是固着在石头上生长的,形状多样,颜色也多样。为了适应不同的环境海绵,它有不同的形状,如球状,树枝状等等。并且海绵是立在石头上的,这增大了海绵与水的接触面积。并且海绵确实外表有小孔,内部也有骨架。

我们再探究海绵吃的能力。通过这个图,可以很清楚的看到海绵由表层,内层和中央向三个部分组成。表层就是负责让水进入的,内层是消化水中微生物的,而中央枪就是负责将水排出去的。可以看到海绵的排水系统,虽然简单,但是却很高效。

海绵的排水系统

让我们再从微观来观察一下海绵

海绵结构图

我们发现它的表层,有一层很薄的扁平细胞。但是有一部分,特化为了孔细胞,负责海绵表层的小孔的收缩,这也就意味着海绵可以控制自己的进水量,这也为海绵提供了变形和吸水的空间。

接下来做到那一层了,我们发现内层有很多很想领鞭毛虫的细胞。这些细胞,有一个尾巴,这些尾巴可以推动水流,让水进入海绵体内,并且这些细胞还有消化食物的作用。我们把这些细胞称之为“领细胞”,因为它们真的很像领鞭毛虫。

我们发现,有一块区域是被领细胞和表层细胞围起来的心中有一些针一样的结构,这些结构,是用来支撑海绵的,我们称之为“骨针”。虽然只起到简单的支撑作用,但是骨针细胞的材质和形状都是极其丰富的。

形状丰富的骨针

而骨针细胞的材质,也有钙质,硅质,棉质纤维等。多种形态的骨针细胞不仅对海绵起到了支撑作用,还让海绵有了变形的能力。

海绵结构图

那么骨针如此坚硬,他不会伤害到自己的细胞吗?所以就需要有一种物质来连接骨针和外部细胞,这样的结构就是中间黄色的物质也叫中胶层。中胶层可以连接内外,也可以起到固定作用。中胶层里有着原细胞或者叫做变形细胞,这种变形细胞非常神奇,类似于人类的干细胞,不管是骨干细胞,表层细胞或者是领细胞有损伤,原细胞都可以分化成它们,并且替代它们的位置。

到此,海绵的结构就大致探索完了,让我们再回到海绵无逻辑可言的再生能力,看看这些结构是如何相互配合让海绵做到再生的。

首先海绵是多细胞聚合体,这样它们被打散后可以快速集合到一起,并且每一个单细胞可以发出一种聚集因子,让细胞集合起来,并发育。还有就是海绵的原细胞有着强大的分化能力。这两者的融合就像海绵做到了,即便被碎尸万段,也可以再形成一个个体。

那么如此厉害的一个生物,它是如何返认识的呢?

海绵的生殖

海绵有多种的生殖方式,有无性生殖,也有有性生殖。在无性生殖里,海绵还分了两类,那就是出芽生殖和芽球生殖。出芽生殖就是在母体中再长出一个小海绵。而芽球生殖,就神奇了。骨干细胞会包裹着海绵的原细胞,这些骨干细胞这一层会长得非常厚实。让这个芽球可以躲过大部分的恶劣环境,总环境适宜了骨干细胞松开,露出里面的原细胞,然后原细胞开始分生,长出一个新海绵。不过这些神奇,都比不上有性生殖。

海绵的原细胞不光能变成骨干细胞,表层细胞,还能变成精子和卵子。并且原细胞会在不同时期,分化成精子和卵子,好让不和自己有性生殖。

强大的变性能力,无逻辑可言的再生能力,生殖的极致,加上许多,我们还没有探究的能力,比如说抗低温、抗高压等。让海绵成为了地球上一支最古老的多细胞生物。不得不说,海人的生存能力真的是多数生物无法比拟的。


海绵我们家家都在用,但在上这节课之前,我并没有意识到海绵的生存能力有这么强。我只觉得海绵是一个可以让我们使用的工具,然而现在我觉得它真的是一个非常强大的生物。它以它的分生能力,以及再生能力去适应环境的残酷。而我认为我应该也通过让自己的适应能力更强去适应环境的多变。这是我从海绵中可以得到的,或许也是从所有植物和动物中可以得到的。

相关文章

  • 硬核死侍:多孔动物 海绵

    海绵在我们的生活中在常见不过了,但是海绵却有着非常神奇的功能,那就是重生。是的,海绵基本上死不了,就算你把海绵撕碎...

  • 硬核死侍——海绵生物

    在动物发展史中,单细胞生物之后,有了群体单细胞和多细胞,也就是我们所说的海绵生物。 在我们小的时候看的动画片中,一...

  • 【动物学笔记】多孔动物门

    多孔动物门(Phylum Porifera) 也叫海绵动物门,体型多数不对称,海绵体表有无数小孔,是水流入体内的孔...

  • 细数厦门赶海常见的12大门生物,还有比恐龙早的

    常在海边走,记录了不少丰富多彩的海洋生物。今天做个简单梳理,跟大家分享。 一:多孔动物门-海绵 海绵是最简单的多细...

  • 发明原理31多孔材料

    多孔材料顾名思义就是在材料中造孔,让材料具有更多的接触面或者有更轻的重量。 我们身边多孔材料随处可见,宏观上,海绵...

  • 《死侍2我爱我家》该不该二刷?和美版有什么区别?

    《死侍2我爱我家》与《死侍2》区别在哪里?漫威英雄死侍独立电影《死侍2我爱我家》宣布内地定档2019年1月25日,...

  • 《死侍》

    美国的超级英雄电影在全球范围内成为口碑与票房上的双料赢家已非鲜事。从早期的《超人》系列到近年来的《复仇者联盟》...

  • 死侍

    那血的红,是连红色都掩盖不住的红。 这就是为什么他喜欢穿红衣吧?不让别人看见自己的伤口 和软弱。

  • 死侍

    终于,在作业的空闲时间,画完了一幅死侍!!! 其实也只花了我15分钟嘛。。。

  • 死侍

网友评论

      本文标题:硬核死侍:多孔动物 海绵

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/lloptdtx.html