海膽

海膽

海膽(Sea urchin)是棘皮動物門下的一個綱,是一類生活在海洋淺水區的無脊椎動物。主要特徵為體呈球形、盤形或心臟形,無腕。內骨骼互相癒合,形成一個堅固的殼,多數種類口內具複雜的咀嚼器,稱亞里士多德提燈(Aristotle’s lantern),其上具齒,可咀嚼食物。消化管長管狀,盤曲於體內,以藻類、水螅、蠕蟲為食。多雌雄異體,個體發育中經海膽幼蟲(長腕),後變態成幼海膽,經1-2年才達性成熟。可分為規則海膽亞綱和不規則海膽亞綱兩個亞綱,22目。生種900多種,分隸於225個屬。中國已知約100種,化石種約7000種。分布在從潮間帶到幾千米深的海底,多集中在濱海帶的岩質海底或沙質海底,或有廣泛的分布,或局限在特定的海域,因種而異。海膽是生物科學史上最早被使用的模式生物,它的卵子和胚胎對早期發育生物學的發展有舉足輕重的作用。是地球上最長壽的海洋生物之一。

基本信息

簡介

海膽海膽
海膽,別名刺鍋子、海刺蝟,體形呈圓球狀,就像一個帶刺的紫色仙人球,因而有人稱它為“海底刺球”、“龍宮刺蝟”。世界上現存的海膽約有850多種,中國沿海約有100多種。常見的如馬糞海膽大連紫海膽心形海膽刻肋海膽等。

海膽的內部器官包含在由許多石灰質骨板緊密癒合構成的1個殼內。殼上布滿了許多能動的棘。殼板上每對管足孔相當於1個管足,多排海得拉巴風光列10縱行。口在下面,中央有5個白齒,系咀嚼器官——亞氏提燈的一部分。1個海膽殼由約3000塊小板癒合而成。海膽是海洋里一種古老的生物,與海星海參是近親。據科學考證,它在地球上已有上億年的生存史。由於滄海桑田的緣故,在中國的西藏高原,就曾發現過海膽的化石。它們在世界各大海洋中都生活過,以印度洋太平洋的活動最為頻繁。由於它們喜歡鹽度高的海域,所以靠近江河入海處和鹽度低的海水中很少分布,或者根本沒有分布。

考古

海膽海膽

最早已知的海膽綱動物是在奧陶紀早期的岩石內發現,在完好保存的標本,就連棘亦可保存,但大部份發現的都只有硬克的標本。有時在化石上亦可發現獨立的棘。某些海膽綱動物(如在英國發現白堊紀的Tylocidaris claviger')就有著重棍狀的棘,令獵食者難以突破,及令該海膽綱動物看上去難於對付。這些棘亦有利於軟海床上的運動。

古生代完整的海膽化石非常罕有,但一般都有著獨立的棘及小片的碎片。很多標本是在泥盆紀及石炭紀的岩石上發現。在愛沙尼亞奧陶紀及志留紀的淺水石灰岩就因發現海膽綱動物而非常出名。古生代的海膽可能是生活於較平靜的海面。這是因它們的硬殼較薄,未能抵禦海流的衝擊。在石炭紀的早期,海膽綱動物明顯的有著較少的物種,而此情況一直維持到二疊紀。在古生代完結前,它們瀕臨絕種的邊緣,只有於二疊紀時的六個品種。

到了三疊紀早期,它們的數目開始增加。從侏羅紀白堊紀,海膽綱動物衍生出不同的種類。在中生界及新生界,是它們最輝煌的時期。但是,大部份的化石只存在於某些地區及成某些形狀,不過仍然顯出它們的豐富。

有些海膽化石(如在英國及法國發現白堊紀的Micraste')會被作為標準化石,這是因它們的進化階段能讓地質學家知道地層的年代。但是,大部份的海膽化石都只有較少的數量,而不足以提供地質學上較實在的幫助。

外形構造

海膽的身體由一個球形或盤形的膽殼所包圍,生物學家稱為“硬殼”(Test)。普通成年海膽的硬殼通常是3至10厘米大,外形大多是呈球形、心形或扁薄形。一般所指的海膽其實是指所謂的“正形海膽亞綱”,外形是球狀及五幅對稱的,而當中包括幾個不同分類的海膽:海膽目、頭帕目(或稱為鉛筆海膽)及其他。除了海膽外,海膽綱還包括三組“歪形海膽亞綱”:楯形目(沙錢)、餅海膽及蝟團目(心形海膽)。海膽一般都是較沉色的,如有綠色、橄欖色、啡色、紫色及黑色。

海膽是棘皮動物棘皮動物門),與海星、海參、蛇尾及海百合屬同一門。與其他棘皮動物相似,海膽都是五幅性對稱的,但並不易見,要在其乾殼上才能見到。

生活習性

海膽體殼:每一白色帶為一列管足的位置,而每一對白帶則稱之為步帶海膽體殼:每一白色帶為一列管足的位置,而每一對白帶則稱之為步帶
海膽大多生活于海底,喜歡棲息在海藻豐富的潮間帶以下的海區礁林間或石縫中,以及堅硬沙泥質淺海地帶,具有避光和晝伏夜出的特性。

運動

海膽給人的印象並不是生物,或是沒有運動能力。其實海膽是會隨著攝食而作出運動:若食物豐富的話,每天海膽可能只移動10厘米;若食物稀少,則每天可以移動超過1公尺。

海膽的運動是靠透明、細小、數目繁多及帶有黏性的管足及棘刺來進行的。管足在運動時,與海星相似,可以抓緊岩石,而位於底部的棘刺則是把海膽的身體抬起,以幫助海膽隨意的運動。它們運動時可以隨時以步帶的方向作為前導,不用轉頭。當海膽被反轉時,它的棘刺及管足更可以把它翻正。

有些海膽是穴居形的,如梅氏長海膽,它們為避免給海浪衝到深水的海床,於出生後就不停的挖掘,把自己藏在洞穴中。它們利用在新陳代謝時所排放出來的碳酸(因排出的二氧化碳溶於水中生成)軟化洞穴壁,並以口器及棘刺來把洞穴弄大。

攝食和排泄

海膽的口器長在口面(即腹面)的中央位置,由五顆起角的牙齒所圍繞,而整個咀嚼的器官稱為“亞里士多德提燈”或“亞氏提燈”。這個名稱的由來是因亞里士多德對海膽在他的著作《動物史》中的準確描述。

海膽的肛門則在向上隆起的反口面(口面的另一面,即背面)中央,呈半球形。

海膽的食糧十分廣泛,肉食性的會以海底的蠕蟲、軟體動物或其他棘皮動物為食糧,而草食性的主要食物是藻類,另外,亦有以有機物碎屑、動物屍體為食的海膽等。

食物是由口器上升到食道,食道再繞著亞氏提燈的外圍向上升,進入胃部。海膽的胃呈管狀,稱為管狀胃,緣著硬克的內壁向上升,接駁著反口面的腸子。經過腸子的吸收後,通往直腸把排泄物經肛門排出。

海膽特別愛吃海帶、裙帶菜以及浮游生物,也吃海草和泥沙。故,海膽又是藻類養殖業的天敵。有些魚類會在海藻上產卵,所以,也是魚類的敵人。

特徵

防禦系統

海膽的膽殼布滿棘刺,一般約1-2厘米長,1或2毫米厚,呈圓錐形。活躍於加勒比海的冠海膽(Diadema antillaru')的棘刺更長達10-20厘米長。棘剌本身中空及易碎,斷掉的棘刺可以再生長出來。棘刺以球窩關節與底部連線,能指向任何方向。若作出輕微的接觸,棘刺會隨即聚合指向接觸點。這樣可以保護海膽免受捕食者的侵害,某些海膽的棘刺末端更有毒囊。盔海目的棘刺一般都是短鈍,可以對抗海浪的衝擊,更有助保持海膽表面的水份。

除了棘刺外,海膽更有叉棘抵禦外來敵人。叉棘散布於整個海膽體表上及圍口區,有些海膽的叉棘區與棘刺區分開,如白棘三列海膽的叉棘就集中在步帶區,而且呈紫紅色,可以嚇阻敵人。叉棘由有鈣質桿狀骨片支撐,頂端有顎片及數個毒囊,顎片可以咬合,而毒囊則可以麻醉或毒殺細小的動物。

海膽喜歡棲息在海藻豐富的潮間帶以下的海區礁林間或石縫中,以及較堅硬的泥沙質淺海地帶,躲在石縫中、礁石間、泥沙中或珊瑚礁中。有背光和晝伏夜出的習性,靠棘刺防禦敵害。海膽的棘有長有短,有尖有鈍,種類不同,棘的結構也不一樣。海南島珊瑚礁中盛產一種石筆海膽,狀如盛開的花,俗稱菸嘴海膽,因其棘甚粗牡,可做菸嘴用。有的種類棘甚長,可達20多厘米。

氣體交換

一般的海膽進行氣體交換是由五對圍口負責,圍口腮的形狀像一串串的葡萄,是在體壁向外衍生的囊狀結構,而內外腮壁有著纖毛性上皮層。透過亞氏提燈附近的肌肉及骨片,把體腔內的液體壓入及壓出腮中,以進行氣體交換。硬克上的管足亦有助氣體交換,尤其是沒有圍口腮的歪形海膽更要透過管足來滲透氧。吸入的氧會由體腔內的循環液體:體腔液帶到全身,體腔液內有著體腔細胞主動運輸氧到身體各部份及帶走代謝廢物至鰓、管足、及軸器官處理並排出。

感應外界

海膽有著很多感應細胞在棘刺、叉棘及管足上,以探測外界的資訊,包括食物的來源、光線的強弱、水流強弱、水質的好壞等。海膽目口部的管足,心形海膽全身的管足與沙錢在口面的管足都是重要的感應器官。海膽雖然沒有眼睛,但在反口面的表皮細胞中有眼點及感光細胞,對光線非常敏感。大多數的海膽,如魔鬼海膽都是負趨光性的,即不喜歡光線,多在夜間行動。另外,海膽為了逃避光線,在日間亦會用管足抓著貝殼、藻類或珊瑚碎片,甚至罐頭的拉環等遮蔽其身體,以方便覓食。

繁衍

生殖

海膽綱的長腕幼蟲海膽綱的長腕幼蟲
所有海膽都是雌雄同體的,同時有著雌性排卵及雄性排精的生殖器官。海膽的五個生殖腺位於體腔的步帶,貼近硬克內緣且連在體腔壁上。它們會將精子卵子排出海水中受精,沙錢在生殖孔附近有細長的生殖疣足,把精子及卵子送到沙面,協助增加受精機會。部份的海膽會把受精卵放在圍口部或圍肛部附近,以棘刺包圍和保護這些卵。

幼蟲成長

由於海膽是呈球狀及鏇轉對稱的,與其他生物相似,海膽在胚胎階段都是呈球狀及鏇轉對稱的,但是很奇怪的是海膽在其幼年階段(即長腕幼蟲)卻不是這樣的。長腕幼蟲只是反射對稱的在成長階段,海膽須由原本的鏇轉對稱轉變為反射對稱,並由反射對稱再次轉變為鏇轉對稱。

當一群長腕幼蟲在顯微鏡的偏光鏡下呈現令人側目的境象。整隻幼年的海膽,包括其石灰質骨骼,均是透明的。但是,其骨骼卻是雙折射的。這是因為當幼年的海膽在游泳時,它相對偏光鏡的坐向不斷改變,只有骨骼在彩虹色彩下成為可見的。

生殖傳染

海膽是雌雄異體,雌體可終年懷卵,一年排卵數次。生長3年的海膽達到了它的成熟階段,開始履行繁殖後代的重任。它們是群居性動物,在繁殖上,它有一種奇特的現象,就是在一個局部海區內,一旦有一隻海膽把生殖細胞,無論精子或卵子排到水裡,就會像廣播一樣把信息傳給附近的每一個海膽,刺激這一區域所有性成熟的海膽都排精或排卵。這種怪現象被形容為“生殖傳染病”。

天敵

雖然海膽的身體構造滿是保護它的棘刺或叉棘,但海膽仍然有牠在大自然的天敵:海獺。海獺最喜歡的食物就是海膽。海獺的數目在加利福尼亞州的蒙特瑞灣驟降,這導致海膽的數目以倍數的增長,將大遍的巨藻吃掉,引致生態系統的不平衡。

除了海獺外,海膽也面對人類的威脅。人類大量的捕殺海膽,不但用作食物外,還當作紀念品出售。人類專食用海膽的生殖腺,即海膽籽,不論生吃或熟吃。海膽籽是一種很受歡迎的韓國菜,另外在日本壽司中是稱為“ウニ”(Uni)。在智利有一種傳統的食品稱為“erizo”也是用海膽製作的。除了智利本地的消耗外,海膽亦會被出口至日本,以供應當地的需求。海膽籽傳統會被用作春藥,現在亦發現包含蛋氨酸

在海灘上,往往很容易發現海膽的空殼,且經常在海邊的商店作紀念品出售。將海膽浸在家用的漂白水內,可以很快的將棘除掉,留下乾淨的硬克。硬克有著引人注目的美麗,且與軟體動物的貝殼有所不同。

常見種類

蝦夷馬糞海膽

分布:蝦夷馬糞海膽原產於日本北海道及以北沿海,在俄羅斯薩哈林島等地也有分布。

大連紫海膽

長海膽科 動物紫海膽 Authoeidaris erassispina形態特徵:殼厚而低,為半球形,口面平坦,殼直徑一般6~7厘米,高22~3厘米。大棘強大,末端尖銳,其長度約等於殼的直徑。步帶的管足7~9對,排列成弧狀。管足內有特殊的弓形骨片。

它的兩端尖細,背部中央常有帶發達的突起。棘黑紫色。口面的棘常帶斑紋。光殼暗綠色,大疣和中疣的頂端稍帶淡紫色。

心形海膽

心形海膽在一定程度上改變為兩側對稱,殼長,口在前方,肛門在後方,反口面步帶呈瓣狀。口面後間步帶分化,形成盾板或腹板的結構。棘長短不一。

殼面有稱為帶線的特殊結構,帶線上密布許多細小的棒狀棘。心形海膽在海洋里很普遍,棲息於沙底、泥沙底或泥底,行底內生活。化石種類很多,最早見於白堊紀

形態性狀:殼成低半球形,薄而脆。直徑約3厘米。各步帶板上有1大疣和 1 中疣,靠近各板的上緣有數個小疣,成不規則的弧狀排列。赤道部各間步帶板上有1大疣和2中疣,排列成1橫行。殼板縫合線上的凹痕變化大,有的成為孔狀,有的大而深。肛門靠近右後方,接近第1生殖板,圍肛部有1大形的肛上板,第1眼板接觸圍肛部,

海膽刻肋海膽

各眼板的內端常顯有 1-2 個凹痕。殼為淡灰或帶褐色,反口面的棘通常淺綠褐色,口面的棘色較淺,帶綠色。幼小個體有的全是白色。

主產地:印度--西太平洋區域亦有廣泛分布

採制 採收:春、秋兩季捕撈加工:在捕魚時捕獲後挑出,或於退潮時拾取,採收後用沸水燙死,除去內臟和棘刺, 洗淨,曬乾備用

化學成分:含兩種海膽素 Spinochrome A 和 Spinochrome B。

功能主治 功能:有軟堅散結、化痰消腫之功效、主治淋巴結核哮喘、積痰不化、胸脅脹痛等症。

價值

海膽黃,味道鮮美,營養價值很高,每100克鮮海膽黃中含蛋白質41克、脂肪32.7克,還含有維生素A、D各種胺基酸及磷、鐵、鈣等營養成分。海膽還可以生產加工成為鹽漬海膽、酒精海膽、冰鮮海膽、海膽醬和清蒸海膽罐頭等多種海膽食品。

海膽的吃法多種多樣,不論是新鮮的海膽卵(黃)或是經過加工的任何系列品種,都可用於清蒸煎炒、冷盤或烹調成湯。例如,將海膽卵和肉類、蘆筍、蛋品混合煎炒,便成為一款鮮美可口的上乘菜饌;而利用海膽卵湯泡麵條,無需添加任何佐料,其味比雞湯麵還要鮮美。如果將海膽卵用於涮火鍋,風味更是獨特。更高檔的食法還有海膽燴鮑翅、海膽燴雪蛤等多種名貴菜式。在廣州、廈門食肆上,大都把海膽用於清蒸。其製法是:先用鋸把海膽殼頂端鋸天一個切口,然後從切口中注入適量蛋漿,與殼內的海膽卵拌勻,原個蒸熟,可謂地道的原汁原味。

海膽還具有藥用功能,它性味鹹、平,有制酸止痛、軟堅散結、化瘀消腫、清熱消炎、健脾強腎、舒筋活血。滋陰補陽等功效,主要用於治療頸淋巴結核。積痰不化、胸肋脹痛,海膽卵中含有很高的脂肪酸,系預防心血管疾病的良藥,可降低人體內甘油三酸脂和膽固醇的含量,抗凝血和阻止血栓形成等。用海膽卵製成食品食用,能提高機體免疫力,安神補血和促進性功能。海膽卵更含有極豐富的荷爾蒙,故食之有滋陰補腎,養顏護膚的作用。另外,海膽卵所含的較高蛋白質,易被人體吸收,加上它本身的味道特別鮮美,促進唾液分泌,能刺激食慾,有較好的滋補作用。胃炎及十二指腸潰瘍中耳炎、頸淋巴結核、中胸肋、甲溝炎患者,用海膽殼緞灰研未,適量沖服或塗抹有療效,中耳炎患者可用海膽的棘刺和著白蠟磨粉,吹入耳內;積痰不化、胸肋脹痛者可用去刺的海膽殼,用量3-6克,水煎服;治療頸淋巴結核,用海膽殼6克、夏枯草15克、貝母9克,水煎服。海膽殼曬乾碾碎還是很好的肥料,500克殼粉的肥效相當於500克豆餅。

《本草原始》記載海膽有“治心痛”的功效,近代中醫藥認為“海膽性味鹹平,有軟堅散結、化痰消腫的功用。”。海膽的外殼、海膽刺、海膽卵黃等,可治療胃及十二指腸潰瘍、中耳炎等;同時,海膽殼還可製成工藝品,有些廠家還開發海膽食品,把海膽製成冰鮮海膽、酒精海膽和海膽醬等。

食用方法

清燉海膽:取膽卵,加水,輔之生薑或蒜片、蔥白或香菇,燒開後即可食用。

生炒海膽:取海膽卵肉,加鹽、酒、糖、薑末等調料,油熱時,下料爆炒,熟時加澱粉勾芡。

油煎海膽:取海膽卵肉,加配料,兌蛋清、澱粉,用明火油煎即可。

冰鎮海膽:取海膽卵肉,用冷開水清淨,裝在碎冰墊底的盛器(盆、碟)上,冰與海膽隔層薄膜,食時蘸上調料,與生吃龍蝦、赤貝、象拔蚌等類似,別有風味

食用禁忌

並不是所有的海膽都可以吃,有不少種類是有毒的。這些海膽看上去要比無毒的海膽漂亮得多。例如,生長在南海珊瑚礁間的環刺海膽,它的粗刺上有黑白條紋,細刺為黃色。幼小的環刺海膽的刺上有白色、綠色的彩帶,閃閃發光,在細刺的尖端生長著一個倒鉤。它一旦刺進皮膚,毒汁就會注入人體,細刺也就斷在皮肉中,使皮膚局部紅腫疼痛,有的甚至出現心跳加快、全身痙攣等中毒症狀 。

台灣貝類(—)

台灣貝類近600多種,台灣北岸及東岸的岩礁地型,離島由火山岩形成的蘭嶼,玄武岩所形成的澎湖群島貝類動物,這些岩岸潮間帶的貝類,具有很強的適應性。因為潮間帶介於漲潮和退潮之間所海水淹沒的地帶。

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