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第一章 藻类和无脊椎动物时代（第4页）

介形虫在奥陶纪出现，一直延续到现代。介形虫是生长在水域中的无脊椎动物。大的像米粒，小的肉眼看不清，通常只有o．5～1毫米大小。找石油总少不了它。因为在陆地上或海洋中的沉积中，介形虫的模样不一样。凭着这样一些不同形状、花饰的介形虫，石油地质工作者就能判断深到几千米钻孔内的地层时代。通过许多钻孔资料的综合分析，就能掌握油田含油地层的分布规律。这个作用还真是不容小觑！

介形虫身体两侧对称，不分节，外被两瓣壳包裹，个体虽小，但结构复杂，各种器官发育比较完善身体分为头部和胸部，二者的接合处不明显。头部大，约占身体大小的一半，胸部末端生有一对尾叉。眼位于头部背侧，通常为单个的眼，多数介形虫不具眼，有的属种幼年期具眼，到成年期消失。介形虫身体某些部位生有刚毛，通过壳壁的毛细血管伸出壳外司感觉作用。消化系统位于头部腹侧的口、食道、胃、肠及位于身体后端的肛门组成。无腮，通过薄的体壁自然扩散进行呼吸。除了个体较大，浮游类型的目之外，均缺少血管和心脏。肌肉系统复杂。

头和胸部具7对分节的附肢，基本是双枝型，包括两个明显的分支：外侧的外肢和内侧的内肢。附肢上具刚毛，末端为爪。头部生有4对附肢，位于前面的第一触角，为长而向前逐渐变细的单肢型附肢，用于爬行、游泳和摄食。其后第二触角用于爬行、游泳和攀登。口附近的双肢型大颚基部坚硬具强齿，帮助咀嚼食物。口后边双肢型小颚可以搅动水体提供滤食水流，同时加强动物体周围的水循环有助于呼吸作用。胸部生有3对附肢，常为单肢型，主要用于爬行和挖掘。

生殖上介形虫是雌雄异体，多数以单性生殖方式产生后代，有些属种行两性生殖，也有两性生殖和单性生殖都可以进行。雌性生殖器官由位于身体后部的卵巢及输卵管组成。在任何时候都可以生殖。在不适宜的环境行单性生殖，而在适宜的环境行两性生殖。卵呈圆形或卵圆形，耐干旱及寒冷性很强，利于适应低温、干旱环境，并可较长距离扩散，在适宜的温度下孵出幼虫。它的增长是不连续的由卵孵化出幼虫称第一龄期，当身体生长对壳体来说已经过大时，坚硬的双壳脱落，随之身体迅速增长和发育，同时形成新的壳并硬化。由第一期至成年，通常经过8个这样的龄期，蜕壳8次，没蜕壳一次，个体增大一些，各器官、附肢不断增加、完善，最后达到成年。期发育过程中，壳形、壳饰及各种构造特征也发生一定规律性的明显变化。

高肌介类是已知最早的代表，从寒武纪早期出现，化石分布于亚、欧、澳及北美地区。奥陶纪是古足介目全盛时期。三叠纪时速足介目开始占统治地位。侏罗纪时，浪花介超科、金星介超科、小浪花介科等大量繁盛。同时，达尔文介超科、土菱介超科等仍继续发展。白垩纪开始，介形虫动物群再次出现大发展时期。更新世至现代介形虫属的数量巨大。

如果仔细研究的话，便会发现任何生物的存在，都是对当今现代社会造成一定影响的。尽管说它们可能已经消失不在了，但是还是会以它们特有的方式来告诉我们一些不知道的信息。

要想测量海洋的深浅，除了使用各种测深仪实际测量外，还可从介形虫得到大海深浅的数据。介形虫有自己固定的栖息地，从不到处漂泊，例如在深海生活的种类决不到浅海处栖居；在浅海处生活的种类也决不到深海去邀游。地质学家根据介形虫的这一习性，就能估算出大海的深浅。例如，在我国南黄海西北部地区海底泥沙中介形虫的分布，南部以中华丽花介为主，北部以穆赛介为主，东部以克利特介为主。这三种介形虫分别生活在0-20m、20-50m和大于50米水深的海区。因此，根据这些介形虫种类的分布情况，就能绘制出一幅简单的海底地形图。

对于现代的海洋测量来说，介形虫给出的深浅数据当然是太粗略了，根本无法与现代仪器的精密测量相提并论。但是，介形虫具有测量千百万年前海水深浅的本领，却是任何现代精密测深仪都望尘莫及的。现代测深仪无论多么先进，只能测现代海洋的深浅，对于遥远地质年代的海洋的深浅则无能为力。在漫长的历史进程中，海洋早已发生了巨大的变化。面对这个面目全非的海洋，介形虫却能大显身手。比如，地质学家从地中海几千万年前形成的沉积物中，发现了一种叫深海角介的只能在大洋里生活的介形虫，而在年代更新的沉积物中，却再也见不到它的踪迹。由此得知，古地中海曾经是一个大海，与大西洋相通，水深可能达到几千米，以后它又与大洋失去联系，封闭成如今名副其实的被陆地包围着的地中海。在这一点上，介形虫所提供的宝贵数据是无与伦比的。

⒏海绵

这里所要讲到的海绵可不是我们大家日常生活中所见到的海绵那样。其实，生活在海里的海绵才是真正的海绵，人造“海绵”只是仿造了海绵的结构而已。倘若把海绵从水中捞取上来，在海滨挖坑埋藏，待等烂掉肉质，剩下纤维状交织的骨骼，再经过漂洗，才是我们日常所见的海绵。生活在海水中的海绵，多数是灰黄色、褐色或黑色的块状物。它的体表有许多凸起，凸起的旁边有许多小孔，凸起的顶端有一个大孔。海水就从小孔流进去，又从大孔流出来，那些微小的生物随着水流进入海绵体内，成为“自投罗网”的食物。所以，海绵虽然被称为“海中的花和果实”，看上去似植物一般，实际上是一种动物。

海绵是地球早期生命演化中一种低等的动物，在早期生命的构成中占有重要地位，在所有动物门类中约占5%的比例，当时在数量上占绝对优势的是三叶虫和腕足类动物。在前寒武纪和寒武纪，古生物学家都发现了大量的海绵化石，所以能够肯定的是，海绵见证了寒武纪生命大爆发的过程。

海绵一直被误认为是植物，因为海绵不会走动，随波逐流，或固定在水中的岩石、贝壳、水生植物或其它物体上。活在海水中的海绵，多数是灰黄色、褐色或黑色的块状物。它的体表有许多凸起，凸起的旁边有许多小孔，凸起的顶端有一个大孔。海水就从小孔流进去，又从大孔流出来，那些微小的生物随着水流进入海绵体内，成为“自投罗网”的食物。所以，海绵虽然被称为“海中的花和果实”，看上去似植物一般，实际上是一种动物。有趣的是，我的形状常和海绵的固着物相似，固定在珊瑚或甲壳的海绵，形状就如同珊瑚或甲壳。所以那种海绵看起来更显得琳琅满目:在灯光的探照下，有的像一串串大红灯笼，更多的则如精巧绝伦的花瓶和杯盏。海绵的这种特点更是叫人难辨真面目。直到近代，显微镜的出现，才揭开了争论整整2000年之久的归属之谜。

海绵是最原始的多细胞动物，2亿年前就已经生活在海洋里，至今已发展到1万多种，占海洋动物种类的115，是一个庞大的“家族”。在海洋各处，均有海绵的身影，从潮间带到深海，从热带海洋到南极冰海都有分布。海绵不仅可以生活海洋里，还可以生活在河流与湖泊，海绵的家族兴旺可见一斑。也许是海绵身体柔软似绵，大都生活在海洋里，“海绵”之名由此而来。海绵没有嘴，没有消化腔，也没有中枢神经系统，是一个最原始的动物。布满全身的小孔内长着许多鞭毛和一个筛子状的环状物，可用鞭的摆动收进海水，海水带进氧气、细菌、微小藻类和其它有机碎屑，再经环状物过滤，最后变为海绵维计生存的养料。

如果问海绵有什么特色，可以用一句话来概括:奇特。海绵之所以拥有庞大而兴旺的家族，应归功于我那奇特而强大的再生能力。有人把海绵撕成碎片抛人海中，海绵还可以一块块独立长成一个个完整的新个体。你不信就听听科学家是怎样说的吧:“把桔红海绵和黄海锦捣碎成细胞悬液混合在一起，发现两种海绵按各自的种属重新排列和聚合，形成新的桔红海绵和黄海绵。若把捣碎的海绵放在显微镜下观察，可以看见海绵细胞三五个聚成一团，不久就变成一个个新海绵体。”海星和海参的再生能力已经很强，但是与海绵相比，可就是小巫见大巫了。

海绵不具备执行各种机能的器官。其最重要的结构是水管系，主要由入水孔、领细胞和出水口组成。根据领细胞的排列方式和水管的发育程度，水沟系从简单到复杂，可分成单沟型、双沟型和复沟型3个基本型。无明显的组织，体表和内腔各有一层细胞；中间为中胶层，呈胶状，内有其他细胞和纤维。单沟系海绵的内层，由领细胞构成，领细胞有鞭毛，鞭毛周围有一圈由细胞质构成的领。领细胞的主要功能是引起水流，并捕捉食物粒。中胶层中的原细胞，又称变形细胞，细胞质中含有大量核糖核酸；能把领细胞摄取的食物送到身体各部；又能演变为多种细胞，在再生中起作用；必要时可生成雌、雄生殖细胞。

海绵一般雌雄同体，有时在同一个体上发生性逆转。受精方式特别，精子释出後随水流到另一海绵内，被领细胞攫住，领细胞变为变形细胞，并把精子送到卵处。胚胎发育有不同的途径，结果幼虫的型式不止一种。钙质海绵纲和某些寻常海绵纲的幼虫称两囊幼虫。寻常海绵纲约占全部海绵种类的80％，常见的幼虫是中实幼虫。幼虫游泳数小时至数天後，寻找适宜的场所固着，经变态而长成新个体。无性生殖方式有数种，芽球生殖，即由细胞（主要是原细胞）集聚起来形成芽球。在某些海产种类，这是一种正常生殖方式，有时作为度过不良环境的一种手段。

海绵是世界上结构最简单的多细胞动物。说它简单，是因为它既没有头，也没有尾，没有躯干和四肢，更没有神经和器官。海绵虽然属于动物，但是它不能自己行走，只能附着固定在海底的礁石上，从流过身边的海水中获取食物。18世纪以前，海绵一直被当做植物对待，后来由于显微镜的发明，以及动物胚胎学研究的进展，人们得以认识海绵的真面目，终于确定了海绵的真正属性。海绵的种类众多，约有达1万到1。5万个种类。除了少数种类喜欢淡水外，绝大多数海绵一直生活在海底。从浅海到8000米的深海到处都有海绵的踪影。由于所处环境不同，条件多变，附着的基质类型各异，水流强弱不一，因此形成了海绵多姿多彩的形态。多数海绵生活在坚硬岩石的底质上。海流强的水域，海绵的高度普遍不到2。5厘米，而且海绵的表面形成许多流线型的纹路，这种进化可以避免被海浪和海流折断。有的海绵喜欢穴居，它们在鲍鱼和牡蛎的壳上到处钻洞，然后在它们的壳上寄居下来。海绵的体型多种多样，小的不过几克，大的却有45公斤。海绵的颜色同样是丰富多彩。它们的颜色主要是体内有不同种类的海藻共生，才使它们呈现不同的色彩。管状海绵的样子很象竖立的烟囱，所以又称为烟囱海绵。管状海绵的身体里有很多小孔。水不断地从小孔中流过，其中的营养物质就被管状海绵吸收了。同时，管状海绵产生的废物也会随着海水流走。海水从遍布海绵全身的小孔流入海绵的体内。每个小孔都通向一个小房间，叫做滤室。所有的滤室都通向一个像瓶子一样的腔里，这个腔叫做孔前腔。腔的上端是一个很大的出水孔。海绵的小孔作为氧气进入的通道既起到呼吸作用，又能摄取水中的营养物质，并且排泄废物，还能排出精子和卵子，完成生殖功能。

海洋中有几十万种海绵整日把水吸进去再吐出来，它们以此从水中提取食物。最大的海绵生活在安第列斯海中。它形如一个空心花瓶，高有1米，直径有90米。最重的海绵像一个大球，里面可盛100升水，这些水的重量至少是海绵的30倍以上。所以，海绵其实只是个空壳。

海绵动物大多产于海水中，少数生活在淡水里，因身体比较柔软而得名。它不会游动，只能常年静卧海底，像植物那样固着在原地不动。海绵动物的形状千姿百态，有片状、块状、圆球状、扇状、管状、瓶状、壶状、树枝状，姿态万般，惹人喜爱。例如白枝海绵呈扁管状的群体，枇杷海绵像一颗圆圆的枇杷，矮柏海绵似一串精巧的灯笼，佛子介则如同一个玻璃纤维球直立于柄上，寄居蟹皮海绵扁平如薄纸，偕老同穴则被称为“维纳斯的花篮”。有趣的是，通常水流流速的大小、波浪活动的强弱、底质的硬软程度，也常使同一个物种的海绵拥有不同的外部形态，例如在近岸破波带生活的通常喜欢包在岩石上，好似薄的茄皮或姜皮；在流急环境中生活的又大都像土墩，有着良好的流线形体型；而在缓流或风平浪静的环境中栖居的，体形又多呈高耸的烟囱状。

海绵动物总是形单影只地独处一隅，凡是海绵动物栖居的地方就很少有其它动物前去居住。科学家分析这种现象形成的原因首先是海绵动物对那些贪食的动物没有任何吸引力，它浑身的骨针和纤维使其它动物难以下咽，因此海绵动物的天敌不多。其次，海绵动物大多栖息在有海流流动的海底，而很多动物都难于在那样的环境中生活。因为在那里，它们的幼虫或被水流冲走，或被海绵动物滤食。此外，海绵动物身上通常都有一股难闻的恶臭，这也是可能是其他动物不愿与之为伍的原因之一。

⒐放射虫

初看这个名称，还以为这种生物身上能产生什么特殊的放射物质呢，这样理解的话，不免有些望文生义！而且估计也有点错的过于离谱！

放射虫的生命历史非常悠久，但是由于棘刺虫亚目和褐囊虫亚目的骨骼结合得很弱，很容易损坏，很难保存成化石，因而在地层中常见的放射虫化石多属于多囊虫亚目。它们在寒武纪出现，到了泥盆纪后期和石炭纪达到繁盛。法国、英国、俄国的乌拉尔地区、北美洲和澳大利亚都盛产放射虫化石。古生代时以泡沫虫类的代表为多，例如在我国广东省曲江县的仁化地区二叠纪早期地层中发现的放射虫岩中，化石就多属于泡沫虫类。

到了中生代，多囊虫亚目中的两类都有发现。三叠纪的放射虫化石比较稀少，但是在我国珠穆朗玛峰附近的三叠纪晚期地层的硅质岩中却即发现了泡沫虫类，也发现了罩笼虫类。到了侏罗纪和白垩纪，放射虫发展到了一个新的水平，壳形趋向与复杂化，出现了不少新的类型，分布在特提斯海及还太平洋地区。

新生代是放射虫发展的顶级时期，尤其是在始新世和中新世，放射虫的所有类群都出现了，并在世界各地广泛分布，形成了许多有代表性的化石群。有些科学家对第三纪地层进行的分带就是根据放射虫化石进行的。

放射虫为海生漂浮的单细胞动物，具放射排列的线状伪足。在细胞质内有一个球形、梨形或圆盘形的几丁质中心囊。中心囊将细胞质分成囊外和囊内两部分。囊的表面包以角质膜，膜上有小孔，使囊内外的细胞质相互沟通。囊内有核，司营养及生殖；囊外细胞质常有许多脂肪粒和空泡，有利于动物的漂浮生活。

原生动物是最低等的一类动物，个体仅由一个细胞组成，在分类上科学家把它们归为一个门，即原生动物门。但是原生动物的这个唯一的细胞却是一个完整的有机体，具有作为一个动物个体所应有的主要生活机能。细胞的各部分产生了分化，各自掌管一定的功能，形成了“类器官”。

原生动物往往长有鞭毛、纤毛或是伪足作为它们的运动器官。有些原生动物的细胞质中具有骨架或是形成坚固的外壳。原生动物个体都很微小，一般都在250微米以下，也就是说，它们还不到一粒1毫米长的米粒的14那么大。这么小的身体只有在显微镜下才能够观察了。可是这些不起眼的小动物的分布却非常广泛，大多生活在海洋或淡水水域里，也有一些生活在潮湿的土壤中，或是营寄生性的生活。

科学家根据这类动物是否长有运动器官或是长有什么类型的运动器官而把它们分成了4个纲：鞭毛虫纲、纤毛虫纲、孢子虫纲和肉足虫纲。放射虫就属于肉足虫纲。它们与其它原生动物的主要区别就是细胞质里有一个几丁质的中心囊，把细胞质分为囊外和囊内两个部分。囊的表面包着角质膜，膜上有小孔，使囊内和囊外的细胞质相互沟通。

放射虫有球形、钟罩形等多种形状，身体直径可以达到100到2500微米。由细胞质分泌的骨架通常包藏在细胞中，其化学成分因不同的种类而不同，多数为硅质或含有机质的硅质，少数含有碳酸锶。放射虫的骨架有三种类型：一种为松散结构，骨架由互不连接或接合不坚实的杆、骨针和刺组成；另一种是网球结构，骨架呈球形、纺锤形或锥形，沿着中心囊膜紧密连接成网状；还有一种为同心结构，骨架由多层同心排列的网格构成，各层间常有许多针、钩、小柱相连，构成精巧美丽的壳形。以这些不同的骨架结构类型为基础，并在一定程度上结合中心囊的构造特点，科学家把放射虫分成了3个亚目，即棘刺虫亚目、多囊虫亚目和褐囊虫亚目。其中多囊虫亚目又分为泡沫虫和罩笼虫两大类。

放射虫的生命历史非常悠久，但是由于棘刺虫亚目和褐囊虫亚目的骨骼结合得很弱，很容易损坏，很难保存成化石，因而在地层中常见的放射虫化石多属于多囊虫亚目。它们在寒武纪出现，到了泥盆纪后期和石炭纪达到繁盛。法国、英国、俄国的乌拉尔地区、北美洲和澳大利亚都盛产放射虫化石。古生代时以泡沫虫类的代表为多，例如在我国广东省曲江县的仁化地区二叠纪早期地层中发现的放射虫岩中，化石就多属于泡沫虫类。

根据对不同地层放射虫种类的发展演化的研究，分析放射虫的进化谱系，对原生动物的演化有许多启示。另一方面，由于在世界各大洋深海钻探获得大量岩心，对世界大洋洋底地层，自侏罗纪到第四纪各地质时期放射虫的丰度都有了记录，许多放射虫的沉积层序都保存得很好，并且找到了放射虫在地层中的初现和绝灭时限。因而，利用放射虫进行生物地层划带的工作最近有了迅速的发展，其中新生代的划带工作进展最快。与此同时，基于放射虫建立的古地磁地层划带工作，首先在南极地区开展，现在已扩大应用到赤道太平洋和北大西洋两水域的海底地层。古地磁方法认为放射虫的绝灭种类与地磁倒转相应，但对古地磁方法的有效性，学者们仍有不同的意见。此外，不少学者指出放射虫的分布与水团的边界相应，某些放射虫成为某些水团的地方种，因此，有人认为放射虫可以作为水团的指示种。至于用放射虫解释古气候、作为古气候指标，也是近年来对放射虫应用的发展。放射虫是海洋环境生活的原生动物，淡水环境绝无生存，因此，它又是海相的指示生物。在大陆架地区，观察它的数量变化规律，可以探究该地区海进与海退的演替。

⒑水母

水母，是海洋中重要的大型浮游生物。水母寿命很短，平均只有数个月的生命。水母是无脊椎动物，属于腔肠动物们中的一员。全世界的海洋中有超过两百种的水母，它们分布于全球各地的水域里。

水母的出现比恐龙还早，约6亿年前的前寒武纪时期，水母就已经存在于地球上了。它呈现出不同的颜色是与珊瑚、海葵一样由共生藻产生，并且同属于刺胞动物：能利用触手表面有毒的刺细胞麻痹其他生物予以捕食。水母的种类很多，全世界大约有250种左右，直径从10厘米到100厘米之间，常见于各地的海洋中。