生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

魯迅先生說過:“時間就像海綿裡的水,只要願擠,總還是有的”。這說明什麼?這說明海綿的吸水能力很強,在擠海綿裡的水時,當你以為沒有的時候,再使勁擠,總還是會有的。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

魯迅先生筆下的“海綿”,是一種人工製成的多孔材料,是一種清潔用品。而“海綿”的本意,則是生活在海底的一種生物。

人類早在幾千年前就認識了海綿這種生物,因為它們分佈非常廣泛,種類也非常多,大約有10000多種,是一個十分龐大的家族。海綿固著在海底的岩石上一動不動,它們的顏色豐富多彩,形狀千姿百態,有片狀、塊狀、圓球狀、扇狀、管狀、瓶狀、壺狀、樹枝狀,等等。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

1735年,瑞典生物學家卡爾·馮·林奈發表了一部影響巨大的著作《自然系統》,這是一部對生物準確命名和分類的科學書籍。在這部書中,卡爾·馮·林奈首先提出界、門、綱、目、屬、種的物種分類法,一直被沿用至今(林奈分類時沒有科這一分類)。

後來,卡爾·馮·林奈本人在對海綿進行分類時,為其建立了海綿屬,並把它們分在了藻類植物門。這在當時沒有引起任何爭議,因為海綿不會移動,即便人類用手觸碰它也不會有任何反應,從當時的生物分類學來看,這就是妥妥的植物無疑了。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

然而,進入19世紀後,顯微鏡越來越廣泛地應用到生物學中,這時生物學家才注意到海綿的動物特徵,包括它們中央腔直徑的變化,以及它們濾食時產生的獨特水流等。

後來,分子生物學進一步發展,生物學家透過分子測試證明海綿和更復雜的動物(包括人類)是從一個共同的祖先進化而來的,從而確認了海綿實際上是一種特立獨行的動物,並把它重新劃分到多孔動物門。

2015年,發表在美國《國家科學院學報》上的一篇論文顯示,中國貴州省“甕安生物群”中發現了一枚原始海綿動物化石,雖然體積只有2到3立方毫米,但其歷史已達6億年。這表明至少在6億年前,海綿就已經生存在地球上了。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

作為世界上結構最簡單的多細胞動物,海綿既沒有頭,也沒有尾、軀幹和四肢,就連神經和器官也沒有。海綿細胞的主要成分是碳酸鈣或碳酸矽以及大量的膠原質。

不僅如此,海綿沒有嘴巴,也沒有消化腔,它佈滿全身的小孔內長著許多鞭毛和一個篩子狀的環狀物,可以利用鞭毛的擺動收進海水,帶進氧氣、細菌、微小藻類和其它有機碎屑,再經環狀物過濾,最後變成海綿維持生命所需的養料。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

海綿鞭毛的擺動需要消耗能量,但是對於營固著生活的海洋動物來說,從食物中獲取的化學能量來之不易。因此,海綿總是生活在有海流經過的海底,在千百萬年的進化過程中,完善了一套利用天然流體流動能的本領,從而節約了食物的化學能量。

海綿雖然屬於動物,但並不能自己行走,只能附著固定在海底的礁石上,大多數海綿生活在堅硬岩石的底質上。

海綿的繁殖方式跟海鞘差不多,它們都是雌雄同體,但精子與卵子常不在同一時期成熟,既可以進行有性生殖,也可以進行無性生殖(出芽生殖)。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

作為一種“活化石”級別的動物,海綿先後躲過了五次生物大滅絕。地球上曾經有過五次觸目驚心的生物大滅絕,每次大滅絕都像是一場精心策劃的“生物清除計劃”。

第一次大滅絕發生在4。5億年前的奧陶紀末期,原因是全球氣候變冷,滅絕了地球上85%的物種,海綿逃過一劫;

第二次大滅絕發生在3。6億年前的泥盆紀後期,原因是伽馬射線輻射,滅絕了地球上約82%的物種,海綿安然無恙;

第三次大滅絕發生在2。5億年前的二疊紀末期,原因是氣候突變、沙漠範圍擴大和火山大爆發等,滅絕了地球上96%的物種,海綿存活下來;

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

第四次大滅絕發生在2億年前的三疊紀末期,原因不詳,滅絕了地球上76%的物種,尤以海洋生物受創最為嚴重,海綿仍舊毫髮無損;

第五次大滅絕最為著名,發生在6500萬年前的白堊紀末期,原因是小行星撞擊地球,滅絕了地球上76%的物種,包括統治地球長達1。7億年的恐龍,海綿還是倖免於難。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

為什麼海綿能夠一次又一次地躲過這麼多次生物大滅絕呢?

可能是因為它的生理結構太簡單了吧。就像人類製造的各種機械產品一樣,儘管越複雜的東西功能越強大,但是它們也更容易損壞。而海綿則是地球上結構最簡單的多細胞動物,它們只需要極少量的食物就能維持生命執行,只需極狹小的空間就能滿足自身活動範圍。

然而,進入到人類所謂的工業文明時代,海綿正在面臨前所未有的生存危機,它們很有可能在人類統治地球的這個時代裡栽個大跟頭。

生存超過6億年,躲過5次生物大滅絕,海綿卻要在現代栽個大跟頭?

研究表明,當海面溫度達到33℃及以上時,許多海綿與其微生物之間的共生關係就會面臨破裂。由於結構過於簡單,海綿只能把身體的代謝、清潔和殺菌等工作“外包”給與其共生的微生物來完成。作為回報,海綿給這些微生物提供一個受保護的環境。在海綿個體中,微生物的體積大約佔到海綿總體積的40%以上。

海水溫度升高以後,與其共生的微生物就會停止正常工作,進而導致海綿的生命健康受到威脅。在全球氣候變暖加劇、海洋環境汙染日益嚴重的大背景下,海綿不是沒有可能走向滅絕。