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科学家计划利用基因编辑技术创造人与黑猩猩杂合体

2019-05-24 09:47 来源:药都在线

  科学家计划利用基因编辑技术创造人与黑猩猩杂合体

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海生无脊椎动物的统称,非属鱼类。体扁,星形。具腕。现存1,800种,见於各海洋,太平洋北部的种类最多。辐径1~65公分,多数20~30公分(8~12吋)。腕中空,有短棘和叉棘覆盖;下面的沟内有成行的管足(有的末端有吸盘),使海星能向任何方向爬行,甚至爬上陡峭的面。低等海星取食沿腕沟进入口的食物粒。高等种类的胃能翻至食饵上进行体外消化,或整个吞入。内骨骼由石灰骨板组成。通过皮肤进行呼吸。腕端有感光点。多数雌雄异体,少数雌雄同体;有的行无性分裂生殖。

中文学名
海星
动物界
棘皮动物门
海星纲
显带目、有棘目、钳棘
英文名称
Star Fish

1简介

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海星海星

海星(Asteroidea)是棘皮动物中结构生理最有代表性的一类。体扁平,多为五辐射对称,体盘和腕分界不明显。生活时口面向下,反口面向上。腕腹侧具步带沟,沟内伸出管足。内骨骼的骨板以结缔组织相连,柔韧可曲。体表具棘和叉棘,为骨骼的突起。从骨板间突出的膜质泡状突起,外覆上皮,内衬体腔上皮,其内腔连于次生体腔,称为皮鳃,有呼吸和使代谢产物扩散到外界的作用。水管系发达。个体发育中经羽腕幼虫和短腕幼虫。

辐径1-65厘米,多数20-30厘米。腕中空,有短棘和叉棘覆盖。下面的沟内有成行的管足(有的末端有吸盘),使海星能向任何方向爬行,甚至爬上陡峭的面。低等海星取食沿腕沟进入口的食物粒。高等种类的胃能翻至食饵上进行体外消化,或整个吞入。内骨骼由石灰骨板组成。通过皮肤进行呼吸。腕端有感光点。多数雌雄异体,少数雌雄同体;有的可以无性分裂生殖。

现存种类1600种,化石种类300种,广泛分布于砂质海底、软泥海底、珊瑚礁及各种深度的海洋中。

海星主要分布于世界各地的浅海底沙地或礁石上,我们对它并不陌生。然而,我们对它的生态却了解甚少。海星看上去不像是动物,而且从其外观和缓慢的动作来看,很难想象出,海星竟是一种贪婪的食肉动物,它对海洋生态系统和生物进化还起着非同凡响的重要作用。这也就是它为何在世界上广泛分布的原因。

2分门别类

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显带目

显带目(Phanerozonia)的种类有明显缘板,管足有吸盘,可能无肛门。包括大部分深海种,如信天翁海星(Albatrossaster richardi)产於6,035公尺(19,800呎)深处。泥海星(Ctenodiscus crispatus)辐径约10公分,腕短钝,体盘宽,黄色,在北部沿岸的泥底中数量多。腕长而较尖,边缘有棘的北方属如槭海星属(Astropecten)、光海星属(Psilaster)和砂海星属(Luidia)。西印度群岛最大的网瘤海星(Oreaster reticulatus)辐径约50公分(20吋)。多产於印度洋-太平洋的线海星属(Linckia),由一小块腕能长成一个新个体。

有棘目

有棘目(Spinulosa)有成簇的棘,管足有吸盘,但叉棘罕见。欧洲多石海底常见驼海燕(Asterina gibbosa)。北方的轮海星属(Crossaster)和太阳海星属(Solaster)有许多短腕,体盘较宽。棘轮海星(Crossaster papposus)有15个腕。钳棘目(Forcipulata)有带长柄的双瓣叉棘,棘具保护或取食作用。在浅水中取食双壳类的常见的种类,有分布在北欧的红海盘车(Asterias rubens),从白令海到朝鲜半岛的多棘海盘车(A. amurensis)。北美西海岸的短刺豆海星(Pisaster brevispinus)长65公分(26吋),为世界上最大的海星之一,取食沙钱海胆等。阿拉斯加到加利福尼亚的多腕葵花海星(Pycnopodia helianthoides)有15~24个腕。中美的菊海星属(Heliaster)腕最多达50个。  

3外形特征

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海星是棘皮动物门的一纲,是海滨最常见的棘皮动物,外形似五角星,亦称星鱼,西方也称轮星鱼。体扁平,多呈星形。口在下边中央,从体盘伸出腕,腕数一般为 5个,有的多达40个。腕内充有生殖腺和消化腺,腕下面有开放的步带沟与口相通。沟内具有4行或2行管足。整个身体由许多钙质骨板借结缔组织结合而成,体表有突出的棘、瘤或疣等附属物。海星类多数中等大小,腕端相距10~20厘米。最小的种类两腕端相距 1厘米,最大的种类两腕端相距可达50~60厘米。

海星的体型大小不一,小到2.5厘米、大到90厘米。体色也不尽相同,几乎每只都有差别,最多的颜色有桔黄色、红色、紫色、黄色和青色等。

4体内结构

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体内结构体内结构

身体表面有许多凸凹不平的“疙瘩”,叫做棘状突起,是由钙质的内骨骼突出表面皮肤而形成的。海星有真正的体腔,由体腔的一部分向体外延伸形成一些管子伸出体外,这种伸长的管子叫管足,是海星的运动、感觉器官。管足的未端有一个吸盘,海星利用管足的移动和管足上吸盘的吸力,在海底行走或固定不动。

5呼吸系统

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海星的呼吸器官是皮鳃。皮鳃是从骨板间伸出的膜状突起,内面和体腔相通。皮鳃简单或具分枝,单个分散或集合成皮鳃区。海星的皮鳃可增加呼吸的能力和面积。好像鱼在水中凭借腮来呼吸。

6生活习性

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海星食肉海星食肉

人们一般都会认为鲨鱼是海洋中凶残的食肉动物。而有谁能想到栖息于海底沙地或礁石上,平时一动不动的海星,却也是食肉动物呢!不过实际上就是这样。由于海星的活动不能像鲨鱼那般灵活、迅猛,故尔,它的主要捕食对象是一些行动较迟缓的海 洋动物,如贝类、海胆螃蟹海葵等。它捕食时常采取缓慢迂徊的策略,慢慢接近猎物,用腕上的管足捉住猎物并将整个身体 包住它,将胃袋从口中吐出、利用消化酶让猎获物在其体外溶解并被其吸收。

我们已知海星是海洋食物链中不可缺少的一个环节。它的捕食起着保持生物群平衡的作用,如在美国西海岸有一种文棘海星,时常捕食密密麻麻地依附于礁石上的海虹(谈菜)。这样便可以 防止海虹的过量繁殖,避免海虹侵犯其他生物的领地,以达到保 持生物群平衡的作用。 在全世界有大约2000种海星分布于从海间带到海底的广阔领 域。其中以从阿拉斯加到加利福尼亚的东北部太平洋水域分布的 种类最多。

在自然界的食物链中,捕食者与被捕食者之间常常展开生与死的较量。为了逃脱海星的捕食,被捕食动物几乎都能做出逃避反应。有一种大海参,每当海星触碰到它时,它便会猛烈地在水中翻滚,趁还未被海星牢牢抓住之前逃之夭夭。扇贝躲避海星的 技巧也较独特,当海星靠近它时扇贝便会一张一合地迅速游走。 有种小海葵每当海星接近它时,它便从攀附的礁石上脱离,随波 逐流,漂流到安全之地。这些动物的逃避能力是从长期进化中产生的。避免了被大自然所淘汰的命运。

尽管海星是一种凶残的捕食者,但是它们对自己的后代都温柔之至。海星产卵后常竖立起自己的腕,形成一个保护伞,让卵在内孵化,以免被其他动物捕食。孵化出的幼体随海水四外漂流 以浮游生物为食,最后成长为海星。

海星的食物是贝类。当海星想吃贻贝时,会先用有力的吸盘将贝壳打开,然后将胃由嘴里伸出来,吃掉贻贝的身体。所以,海星的经济价值并不大,只能晒干制粉作农肥。由于它捕食贝类,故而对贝类养殖业十分有害。 

7分布

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海星类分布世界各海,以北太平洋区域种类最多。垂直分布从潮间带到水深6000米。磁海星科是深海动物,栖息深度不小于1000米。海星生活在各种底质,但软泥底上很少见。海盘车属对底质要求不严,常随所摄食的双壳类的多少而移动。

8生长繁殖

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海星是生活在大海中的一种棘皮动物,它们有很强的繁殖能力。全世界大概有1500种海星,大部分的海星,是通过体外受精繁殖的,不需要交配。雄性海星的每个腕上都有一对睾丸,它们将大量精子排到水中,雌性也同样通过长在腕两侧的卵巢排出成千上万的卵子。精子和卵子在水中相遇,完成受精,形成新的生命。从受精的卵子中生出幼体,也就是小海星。

有研究者发现,一些海星具有季节性配对的习性,即雄性海星趴在雌性海星之上,五只腕相互交错。这种行为被认为与生殖有关,但其真正的功能则尚未被确认。

另外,海星还有一种特殊的能力——再生。海星的腕、体盘受损或自切后,都能够自然再生。海星的任何一个部位都可以重新生成一个的海星。因此,某些种类的海星通过这种超强的再生方式演变出了无性繁殖的能力,它们就更不需要交配了。不过大多数海星通常不会进行无性繁殖。

9捕食

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海星的主要捕食对象是一些行动较迟缓的海洋动物,如贝类、海胆、螃蟹和海葵等。还会吃珊瑚和海胆。海星的消化能力很强,它能将胃从嘴里吐出来,直接选择食物,将自己要吃的部分卷住,然后连同胃一起缩进肚子里。

它捕食时常采取缓慢迂徊的策略,慢慢接近猎物,用腕上的管足捉住猎物并将整个身体包住它,将胃袋从口中吐出、利用消化酶让猎获物在其体外溶解并被其吸收。

海星的食量很大,一只海盘车幼体一天吃的食物量相当本身重量的一半多。

10环境价值

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德国莱布尼茨海洋学研究所曾发表公报说,最新研究发现,海星等棘皮动物在海洋碳循环中起着重要作用,它们能够在形成外骨骼的过程中直接从海水中吸收碳。

棘皮动物是生活在海底的无脊椎动物,分为海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲和海百合纲等5类,其身影遍布各大洋。研究发现,棘皮动物会吸收海水中的碳,以无机盐的形式(例如碳酸钙)形成外骨骼。它们死亡后,体内大部分含碳物质会留在海底,从而减少了从海洋进入大气层的碳。通过这种途径,棘皮动物大约每年吸收1亿吨的碳。

此前已知,燃烧化石燃料产生的温室气体进入海洋后,海水酸性会上升,伤害珊瑚礁和贝类。此次研究人员发现,酸性海水对棘皮动物的侵害也非常严重,令这类生物无法形成牢固的含钙外骨骼。  

11药用价值

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海星的药用价值比食用价值要大。市场上卖的干海星一般都是拿来做药料炖汤用。

海星的肉其实很少,基本上无食用价值,人们多以雄性海星来熬汤补身,若真是要吃的话,则可取雌性海星的卵(海星籽)。「秋风起,雌性海星就会为产卵而作准备,这时雌海星的籽会如花瓣一般,一大片一大片的黏在腹上,色泽浅啡,看上去与一般鱼卵无异。」

棘皮动物门海星纲的通称。体扁平,多呈星形。口在下边中央。从体盘伸出腕,腕数一般为5个。腕内充有生殖腺和消化腺。腕下面有开放的步带沟与口相通,沟内具有4行或2行管足,是行动器官,多数末端具吸盘。整个身体由许多钙质骨板借结缔组织结合而成,体表有突出的棘、瘤或疣等附属物。世界现存1600种,中国已知100多种。雌雄异体。生殖细胞释放到海水中受精。海星类分布于世界各海,以北太平洋区域种类最多。垂直分布从潮间带到水深6000米,生活在各种底质,但软泥底上很少见。海星食性种间差异较大,在种内也有区别。

近年来,海星的药用价值逐步被重视,不少海洋药物或食品企业开发了海星营养素胶囊等产品,对祛病强身有显著的功效。

不过,海星体内有毒素,家居滋补养生一定要慎重使用  

12海星眼睛

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海星眼睛海星眼睛

海星没有特化的眼睛,它每一只腕足的末端有一个红色的眼点,这里可能是它光线的重要感觉区。大多数海星是负趋光性,不喜欢光亮,所以大多在夜间活动。海星虽没有眼睛,但身上有很多化学感受器,可以察觉水中食物来源,很快找到食物。 以海星为例,在此系统中,每个辐射腕内有一主要的管道,且皆和位于口区的管道相连。在多数的海星,位于身体表面的多孔板子与圆形管道相接,或许可让水流进入并与内的体液相混。由每个主要管道延伸出来,短而位于侧面的小管来将水份输入送到管足。每个管足都有一个壶腹,此为一肌肉质的构造。当壶腹收缩,其内的液体被迫进入管足,使其伸长。管足可持续改变其形状,因水管系统内的液体可藉由肌肉的活动持续不断地传入管足中。  

13特殊功能

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海星浑身都是“监视器”

浑身都是棘皮的海洋动物———海星有着奇特的星状身体,它盘状身体上通常有5只长长的触角,但看不着眼睛。人们总以为海星是靠这些触角识别方向,其实不然。美、以两国科学家的最近研究发现,海星浑身都是“监视器”。 海星缘何能利用自己的身体洞察一切?原来,海星在自己的棘皮皮肤上长有许多微小晶体,而且每一个晶体都能发挥眼睛的功能,以获得周围的信息。科学家对海星进行了解剖,结果发现,海星棘皮上的每个小晶体都是一个完美的透镜,它的尺寸远远小于现在人类利用现有高科技制造出来的透镜。 海星棘皮中的无数个透镜都具有聚光性质,这些透镜使海星能够同时观察到来自各个方向的信息,及时掌握周边情况。在此之前,科学家以为,海星棘皮具有高度感光性,它能通过身体周围光的强度变化决定采取何种隐蔽防范措施,另外还能通过改变自身颜色达到迷惑“敌人”的目的。 科学家说,海星身上的这种不寻常的视觉系统还是首次被发现。科学家预测,仿制这种微小透镜将使光学技术和印刷技术获得突破性发展。

影响海洋碳循环

德国莱布尼茨海洋学研究所发表公报说,研究发现,海星等棘皮动物在海洋碳循环中起着重要作用,它们能够在形成外骨骼的过程中直接从海水中吸收碳。 

棘皮动物是生活在海底的无脊椎动物,分为海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲和海百合纲等5类,其身影遍布各大洋。 

研究发现,棘皮动物会吸收海水中的碳,以无机盐的形式(例如碳酸钙)形成外骨骼。它们死亡后,体内大部分含碳物质会留在海底,从而减少了从海洋进入大气层的碳。通过这种途径,棘皮动物大约每年吸收1亿吨的碳。 

此前已知,燃烧化石燃料产生的温室气体进入海洋后,海水酸性会上升,伤害珊瑚礁和贝类。此次研究人员发现,酸性海水对棘皮动物的侵害也非常严重,令这类生物无法形成牢固的含钙外骨骼。

14危害

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2007年最新报道,菲律宾2.5万平方千米的珊瑚礁有一半以上遭到海星大军的侵袭。

自2006年以来,中国北方沿海地区突发大量海星,密度高达300个/米2,高峰期每天在3~5亩海域内能拣捕到海星500多千克。海星主要集中在青岛崂山、胶州湾、唐岛湾和胶南海域,疯狂地摄食鲍鱼、菲律宾蛤仔、扇贝等养殖经济贝类,一个海星1天能吃掉十几只扇贝,食量惊人,给贝类养殖业造成巨大的经济损失。仅2006年胶南地区因海星灾害导致鲍鱼养殖损失达4000余万元;2007年仅青岛水产养殖公司的杂色蛤养殖因海星吞食而损失高达3000余万元。据初步统计,自2007年3月份开始,在胶州湾养殖的16万亩菲律宾蛤仔已有60%遭到海星侵害,受灾率达70%~80%,部分海区高达90%,一条60马力鱼船在胶州湾养殖区一天可捕获海星800~1000千克,养殖渔民损失惨重。

15防治

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控制海星的泛滥,引起了各国政府和专家的高度重视,减少其对贝类养殖的经济损失已迫在眉睫。在日本,每年都要耗费上百万资金来控制海星的危害,美国的牡蛎养殖场每年都要花费很大的人力和财力来应对其危害。同时,海星的危害已引起各级政府的高度重视。

鉴于海星泛滥对渔业生产带来的严重负面影响,结合当前生产实际,主要探索以下几方面的研究对策:

1.物理防治  海星一旦大面积暴发,要在短期内取得立竿见影的效果,必须树立并提高渔民捕捞海星的自发性和自觉性。必要时,采取拖网采捕和人工采捕,在养殖区外围海底布设地滚笼进行诱捕,并对各种采捕方法进行效果比较研究。由于海星的繁殖能力很强,因此,抓捕的海星要集中进行陆地处理,可用于黏性土壤的改良等,切忌撕碎后再扔回到海里,以防海星再生。

2.生物防治  探索研究海星天敌生物的种类和数量,了解其杀灭海星幼体的作用机理,利用繁殖培育海星天敌的方法来防治海星对养殖贝类的危害,是一种值得提倡的环保方法。

3.变废为宝、变害为利  海星黄作为海星的可食部分,富含微量元素、维生素、脂肪等营养物质,可加工利用作为营养、无毒的新型海洋食品原料。近几年来,海星的药用价值逐渐被重视,不少海洋药物企业开发了海星营养素胶囊等产品,对调节人体免疫功能、祛病强身有显著功效。此外,海星还可晒干制作农肥以及在沿海旅游城市将其制成工艺品,从而提高了附加值。海洋科技工作者要大力研究宣传海星的药食价值,将科技成果迅速转化为生产力,辅助企业走海星规模化加工道路,让人们接受并认可海星对人类的重要贡献,自觉积极地捕捞海星,使其变废为宝,变害为利。

4.成立相应的海星防治委员会  组织专业研究人员对青岛沿岸,特别是胶州湾内的海星分布、危害以及发展趋势进行调查。制订相应的法律法规,严格检验检疫异地进入的船只,限制携带海星幼体的工具载体在不同的海域之间传输。

国外有报道采用化学方法即用熟石灰杀灭海星和改变海水盐度的方法来防治海星灾害,这是不科学的,因为该两种方法直接改变了海域的生态环境,极有可能对海水中的经济动植物和有益微生物造成直接的伤害。

总之,消除或减轻海星对贝类养殖业的危害是一项长期工程,不可能一蹴而就,需要政府高度重视、专家潜心研究、人民积极参与。当务之急是标本兼治,先治标后治本,坚持“预防为主、综合防治”的原则,以利用促治理,以治理保平安。

16发现“八脚”海星

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八脚海星八脚海星

据英国《每日邮报》2019-05-24报道,英国西南部康沃尔郡的一名渔民日前发现了一只有8条“腿”的海星,比普通的五角海星多3条“腿”,这可能是世界上首次发现这种类型的海星。 

报道说,这名渔夫是在自己捕捞的螃蟹堆中发现这只奇特海星的,目前它已被送到康沃尔郡纽基镇的蓝礁水族馆展览。 

这只特殊的海星比普通海星宽大约1英寸(约2.5厘米),除了多出来3条“腿”外,还长着2张“嘴”,因此该馆的几名海洋生物专家认为,这只海星可能是两只海星长成的“连体儿”。 

通常的海星长有5条“腿”,也就是腕,偶尔也会有4条或6条“腿”的。人们普遍认为,拥有更多腕的海星是基因突变造成的。一名专家解释说,海星还具有一种能力,就是一旦失去某些腕,它还能再长出新腕。 

参考资料

[添加]
[1].海星(Asteroidea;sea-star)(海星,管足,皮鳃,步带沟)
而王蒙、毕淑敏、张欣、刘心武、刘醒龙、梁晓声、阎连科等作家的自选集,则以签章图书的形式出现。

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标签: 生物 海洋

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