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苔蘚蟲

鎖定
苔蘚蟲(bryozoans)是固定生活的羣體動物。苔蘚蟲是外肛動物門(學名:Ectoprocta)下物種的通稱。外肛動物過去常與內肛動物合稱為苔蘚動物門(學名:Bryozoa),所稱的苔蘚動物已專指外肛動物。
外肛動物生存的種類有約6000種。在地質時代種類很多,自寒武紀早期生存至現代,屬於構件生物,約有15000個化石種。 [1]  [4] 
苔蘚蟲個體小,不分節,具體腔。蟲體前端有口,口的周圍有一冠狀物,稱“總擔”,其上生許多觸手。 [2]  [9] 
中文名
苔蘚蟲
拉丁學名
Ectoprocta
別    名
外肛動物
苔蘚動物
外文名
bryozoans、Bryozoa、Polyzoa、moss animals(英文) [6-7] 
外肛動物(がいこうどうぶつ)、コケムシ(日文)
動物界
外肛動物門
分佈區域
世界各地
生長環境
海洋
體    形
個體小、不分節
消化道
U字形
化石產地
貴州遵義、廣西南寧等全國各地,英國威爾士 [3] 
地質年代
寒武紀早期一一現代
生活環境
固着海底或其他物體上生活
典型大小
個體一般不超過1mm,羣體從數毫米至數百毫米 [1] 

苔蘚蟲動物簡史

苔蘚蟲
苔蘚蟲(4張)
苔蘚蟲是固着生活的羣體動物。苔蘚蟲是外肛動物門(學名:Ectoprocta)下物種的通稱。外肛動物過去常與內肛動物合稱為苔蘚動物門(學名:Bryozoa),所稱的苔蘚動物已專指外肛動物。 [1] 
苔蘚蟲是一種像苔蘚植物的動物,外形很像植物,但具一套完整的消化器,包括口、食道、胃、腸和肛門等。所以把它放在動物界內。這種生物常和海藻伴生在一起。個體小,不分節,具體腔。體外分泌一層膠質,形成羣體的骨骼。蟲體前端有口,口的周圍有一冠狀物,稱“總擔”,其上生許多觸手。消化道U字形,口和肛門因而靠近。無排泄和循環器官。海水、淡水均產。在地質時代種類很多,奧陶紀即已出現,現代尚有生存,例如羽苔蟲附着湖邊石上或植物上;牡丹苔蘚蟲,附着淺海岩礁上。
2021年,西北大學早期生命研究團隊張志飛教授團隊,宣告在陝南鎮巴縣發現了地球上已知最早的苔蘚動物(苔蘚蟲)化石,這一發現將苔蘚動物起源向前推進至少5000萬年,即苔蘚蟲起源歷史從奧陶紀前推到寒武紀大爆發早期。 [4-5] 

苔蘚蟲形態特徵

外肛動物羣體,是由有性生殖產生的幼蟲經附着變態而成的初蟲或初級個蟲借無性出芽形成或由某種休眠芽發芽而成。按生長方式可分為直立型和被覆型兩大類,大多數外肛動物都屬於後一類。這類羣體平卧在各種基質上,形狀多半很單純,呈薄層狀、皮殼狀,多數為單層。雙層或多層的羣體則形狀比較多樣。直立型羣體的生長自由度大,羣體形狀錯綜複雜,常見的有塊狀、網狀、鏈條狀、扇狀、樹枝狀、樹叢狀等。外肛動物羣體普遍存在類同現象,即同一羣體類型(如網狀羣體和分枝狀羣體),可以平行出現在不同種、屬、甚至科、目中。外肛動物對生活環境具有高度適應能力,即使是同一個種,也會因環境條件的不同而發生羣體形態的變異。 [7-8] 
苔蘚蟲結構 苔蘚蟲結構

苔蘚蟲生長環境

苔蘚蟲 苔蘚蟲
苔蘚蟲多生活在海洋。有菊皿苔蟲、白薄苔蟲和鞭須苔蟲,中國海產苔蘚蟲分佈在膠州灣、浙江淺海海底,和珊瑚混生在一起。淡水產的苔蘚蟲在蘇州、南京、深圳淡水水體中均有。
苔蘚蟲喜歡在較清潔、富含藻類、溶解氧充足的水體中生活,能適應各地帶的温度,廣泛分佈於世界各地。淡水種在春、秋季節(25~28℃)生長旺盛,水面有很多上一年的休眠芽,遇適宜環境發育成苔蘚蟲。微污染的水體中也有苔蘚蟲。在微污染源水生物預處理過程中如有大量苔蘚蟲出現,會被填料攔截,附在填料上生長,和鍾蟲、聚縮蟲、獨縮蟲、累枝蟲、蓋纖蟲等有粘性尾柄的原生動物聚在一起,具有一定的生物吸附作用,併吞食水中微型生物和有機雜質,對水體的淨化有一定積極作用。但如果極度大量繁殖,會降低水流速度,給工程運行造成一定不利影響。

苔蘚蟲下級分類

外肛動物門分為3個綱:

苔蘚蟲變口目苔蘚蟲

硬體為鈣質,蟲管細長,斷面呈圓形、多邊形,有間隙孔、刺孔、中心區(內帶)、邊緣區(外帶),內外帶界線不清,內帶壁厚,橫板少,外帶壁薄,橫板多。蟲管壁具平行片狀結構圍繞蟲室。
苔蘚蟲

苔蘚蟲隱口目苔蘚蟲

硬體為鈣質,羣體呈扇狀、漏斗狀、枝狀等,通常由許多平行的分枝構成,有橫枝相連,構成網格狀,兩枝上有兩列蟲室,蟲室中間被一中稜隔開。蟲室呈長方形、正方形或六邊形,內外帶清楚,內帶窄,外帶寬,有刺孔。單偏光鏡下呈深棕色,壁具平行片狀結構。苔蘚蟲以其羣體較小,蟲管細長與珊瑚區別,並以其蟲管向外不收縮,而管壁在加厚處呈疊錐似的平行片狀結構,有間隙孔及刺孔來區別珊瑚藻和珊瑚。絕大多數苔蘚蟲生活在淺海中,也有少數於淡水中。時代為奧陶紀一現代。 [2] 

苔蘚蟲研究進展

雖然苔蘚蟲的個頭不大,約為0.5毫米,但它們羣居而生,大量的苔蘚蟲會組成枝狀、網狀、片狀、半球狀等各種形狀的苔蘚蟲羣體。它們的幼年期往往過着“旅遊生活”,然後定居下來,開始營底棲固着或附生生活。現代和古代苔蘚蟲,都可以固着在各種地形的堅硬石質海底、滾動的卵石或死亡後的動物殼體之上。
對於現存在海洋中的苔蘚蟲,其祖先可以追溯到約5億年前的奧陶紀早期。而一塊早奧陶世特馬豆剋期苔蘚蟲化石就被保存在中科院南京地質古生物研究所(以下簡稱南古所)。
早奧陶世特馬豆剋期苔蘚蟲化石
早奧陶世特馬豆剋期苔蘚蟲化石,是由南古所研究員於2007年在湖北宜昌黃花場和松滋劉家場地區的分鄉組中發現的。它不僅是當時所知全球最老的苔蘚蟲化石,同時也是構成全球最早的苔蟲礁的骨架生物,是最早的真後生動物生物礁。
在早奧陶世更早地層(如南津關組)中尋找苔蘚蟲並不是空穴來風。化石記錄顯示,奧陶紀具有非常豐富的苔蘚蟲。特別是狹唇綱苔蘚蟲發生演化輻射,是顯生宙古生代奧陶紀生物大輻射中的重要組分和體現。而在早奧陶世特馬豆剋期分鄉組時,此時的苔蘚動物已經具有一定的多樣性,包括3個目,即變口目、隱口目和愛沙尼亞目,以及3個屬6種,形態也相對複雜。這説明苔蘚動物在分鄉組之前還存在一個相對較長的演化時期。
但是這個“最早”的紀錄並沒有保持很久,很快,通過南古所苔蘚動物研究組的繼續努力,在松滋劉家場地區的南津關組(分鄉組下伏地層)發現了更早的苔蘚蟲。
苔蘚蟲研究的最早開創者
除了擁有早奧陶世特馬豆剋期苔蘚蟲化石,南古所還與苔蘚蟲化石有着另一層不解之緣:該所研究員楊敬之是中國首位苔蘚蟲化石研究的開創者。
小身體的大能量
現代研究顯示,最早的苔蘚蟲化石發現於奧陶紀早期的地層中。苔蘚蟲中,櫛口目並不像其他海洋苔蘚蟲具有碳酸鈣骨骼,而是具有有機質。並且,該類羣被看作是比較原始的一個類羣,其他類苔蘚蟲或許衍生自與櫛口目相似的類羣。它們自奧陶紀出現以後一直延續到現代,但是變化少,化石也不多。
在古生代,苔蘚蟲具有三個重要的演化時期。
第一個是奧陶紀,是苔蘚蟲的首次繁盛期。在該時期苔蘚蟲除了櫛口目,出現了變口目、泡孔目、隱口目、環口目等。其中,變口目和隱口目苔蘚蟲無論是多樣性還是生物量都是處於絕對優勢。
泥盆紀到石炭紀是苔蘚蟲的第二個繁盛期,上述各個目依然存在,但是隱口目卻顯得特別地繁盛,窗格目苔蘚蟲也逐漸增多。
但到了第三個演化時期——二疊紀,苔蘚蟲卻發生了重大變化,在二疊紀末發生生物大滅絕,曾經作為優勢類羣的變口目、隱口目以及窗格目逐漸滅絕,而管口目和唇口目開始發生多樣化,成為苔蘚蟲的優勢類羣。除了具有碳酸鈣骨骼的管口目和唇口目外,苔蘚蟲還包括無礦化骨骼的淡水類型被唇類和櫛口目苔蘚蟲。
苔蘚蟲的形態與多樣性演化是引起研究者興趣的重要原因之一,另外一個很重要的原因則是苔蘚動物是寒武紀生物大輻射中一個沒有出現的具有礦化骨骼的動物門類。“因此,苔蘚蟲古生物研究對於學者瞭解後生動物門類起源研究具有重要的意義。
而且,苔蘚動物在古生代以及新生代發生了較為可觀的生物多樣化,這對現代人理解地質歷史過程中生物與環境相互協同演化具有重要的意義。
另外,個別地質時期,苔蘚蟲具有較快的演化速率,可以在地層對比方面發揮重要作用。
參考資料