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海绵——看似简单,确实非凡

海绵——看似简单,确实非凡

海绵——看似简单,确实非凡

《警醒!》澳洲撰稿员来稿

用动物的骸骨来洗澡,你会用得安心吗?这听起来虽有点怪怪的,但洗澡时用的天然海绵,确实是动物的纤维骨架。

美国《国家地理新闻》杂志指出:“在动物界中,海绵属于最古老和最低等的生物。”有些人于是推测,海绵可能是动物和人类在进化过程中的祖先。一个电视纪录片甚至说海绵是“动物界的夏娃”,一切生物都自它而来。

科学界对海绵认识有多深呢?它们只是结构简单的生物?还是,它们身上隐藏着非凡的设计呢?

无心无脑,照样活得很精彩

海绵看起来像植物,但亚里士多德和老普林尼都正确地指出:海绵是一种动物。专家估计,在全球海洋湖泊中,至少有1万5000个海绵的品种;它们形状、颜色各异,有些像细长的手指,有些像圆鼓鼓的木桶,有些像摊开的地毯,有些像雅致的扇子,有些甚至像精致的水晶花瓶,真是形态万千。有些比米粒还小,有些则比一个人还高。科学家相信,有些海绵也许可以活到数百岁。

《不列颠百科全书》评论说:“海绵的结构、功能和成长,都不同于其他动物。”怎样不同呢?海绵虽是动物,可是它却没有内脏,没有心脏,没有脑袋,连神经系统也没有。那它怎样生存呢?海绵身体内的微小细胞各有专职,负担起维持生命的多种功能:有些抓食物,有些运送养分,有些排泄废物。还有一些细胞就形成骨骼和皮肤。如果有需要,一些细胞还会变成另一种细胞呢!

海绵还有不少独特之处。如果你把活海绵压过筛子,碎了的海绵也能再次组合起来;要是你把两个海绵混合磨碎,海绵细胞也会自动分开,重新组合,回复原状。美国《国家地理新闻》杂志指出:“没有别的动物或植物能这样子死而复生。”

海绵的繁殖方式也异常灵活。有些海绵配备细胞“太空船”,可以用来移居别处。太空船里的海绵细胞进入“休止状态”,坐在船里飘啊飘,飘到“着陆”后就“苏醒”过来,走出“船舱”,发育成新海绵。另一些海绵会进行有性繁殖,它们的性别可以是雄是雌,视乎情况所需。有些海绵则会产卵。保罗·莫里斯是研究无脊椎动物的古生物学家,他说:“我们越仔细观察,就越觉得甚至最简单的生物也非常复杂。”

海洋真空吸尘器

动物学家艾伦·柯林斯说,海绵拥有“不同于一般动物的进食系统”。海绵表皮上的小气孔,连接着无数像迷宫一样的管道和小洞,而在这些管道和小洞的壁上,就布满了数以百万计的环细胞,每个环细胞都有一条像鞭子的细丝,摇来摇去。生物人类学家本·哈德解释:“正如罗马军舰上的水手划桨拨水一样,环细胞也把海水拨入海绵,让海水不断流经其他细胞,而这些细胞就会趁机抓住水里的食物粒子,一口吞下。”海绵每小时抽进和排出的海水,是自己体积的10倍,它们从中吸取养分、有毒化合物,及水里约九成的细菌。有时,为了顺应洋流的转变,或要清除体内的沉淀物,海绵甚至可以调节或逆转抽吸海水的过程。约翰·胡柏博士说:“海绵是……海洋里最有效率的真空吸尘器。”

海绵整天让海水和食物在体内流进流出,这样,它的身体就成了虾、蟹和其他细小生物的理想居所。一个海绵身上的寄居生物,竟有1万7128个之多。无数的细菌、海藻和菌类都跟海绵互惠共生。细菌可能占海绵湿重的一半。

科学家发现,海绵和它们的共生体有药用价值,他们正在研制一些独特的新药。部分科学家更认为,造出来的新药也许能够治疗艾滋病(艾滋病)、癌症、疟疾等疾病。谈到这类海绵化合物时,研究员雪莉·彭珀妮说:“大自然创造的生物,比我们用电脑配制的药物更有效用。”

一身晶体,变化无穷

淋浴用的天然海绵虽内含纤维,却是软绵绵的;可是,大部分的天然海绵却非常粗糙,硬邦邦的,因为它们有千条万条的微型晶体,叫做骨针。在显微镜下,骨针呈现不同形状,异常美丽,令人啧啧称奇。一条条的骨针互相连结,形成复杂的骨架、护体的外层,甚至好像钢缆的线(长达3米、厚1厘米)。有一种属于食肉类的海绵,用来抓食物的部分就好像一个有尼龙搭扣(魔术贴)的网。

在深海活动的维纳斯女神的花篮子,有骨针编织成的玻璃格子花样,玲珑剔透,可爱迷人。这些硅石纤维的质地超纯,可与商业光学纤维媲美。一位科学家说:“这些生物光纤非常坚韧,远胜商业光纤,即使你把它们束紧、打结,它们也不会爆裂。”低温的海水,竟能产生这么复杂的纤维,科学家对此也百思不得其解。贝尔实验室的彻丽·莫礼说:“集成光学和材料学不能解答的复杂问题,在相对简单的有机体上可以找到答案。”

无中生有?智者手笔?

看完海绵身上展现的生物奇观后,胡柏博士评论说:“海绵看似简单,其实是非常复杂的,当中仍存在着好些不解之迷。”我们可以问问:为什么海绵会这么复杂,它是怎样变成如此复杂的?这纯粹是意外吗?还是该有聪慧的设计者在此操笔?

尽管不是人人都相信有创造主,但不少人看见事实之后,还是同意古代一位诗篇执笔者的话:“耶和华啊,你所造的多么丰富!这一切都是你用智慧造成的。大地布满你所造的万物。……其中有无数的动物,有大大小小的活物。”(诗篇104:24,25

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海绵的典型结构泵水细胞的放大图

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海绵骨针

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维纳斯女神的花篮子

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海马:Rudie H Kuiter; 右边三张插图:Dr. John Hooper, Queensland Museum

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上图:Eye of Science/Photo Researchers, Inc.; 下图:Kim Taylor/Warren Photographic