海胆 - DGSO百科
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海胆(Sea urchin)是棘皮动物门下的一个纲,正式学名为“海胆纲”,是一种无脊椎动物,生活在海洋浅水区,是地球上最长寿的海洋生物之一。其分2亚纲,22目,现生种850多种,分隶于225个属。中国已知约100种,化石种约5000种。海胆是生物科学史上最早被使用的模式生物,它的卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。

外形特征

海胆

海胆

海胆体形呈圆球状,就像一个个带刺的紫色仙人球,因而有“海中刺客”之称,渔民也常把它称为“海底树球”、“龙宫刺猬”。其身体由一个球形或盘形的胆壳所包围,生物学家称为硬壳。中空的石灰质壳由3000块小骨板形成。
内部器官包含在由许多石灰质骨板紧密愈合构成的壳内。壳上布满了许多能动的棘。壳板上每对管足孔相当于1个管足,多排管足排列 纵行,管足从壳上穿孔到达体表;其功能各有不同,如摄取食物、感觉外界情况等。海胆的口器系咀嚼器官,长在口面(即腹面)的中央位置,中央有5个白齿,而整个咀嚼的器官称为“亚里士多德提灯”或“亚氏提灯”;这个名称的由来是因亚里士多德对海胆在他的著作《动物史》中的准确描述。海胆的口器食物是由口器上升到食道,食道再绕着亚氏提灯的外围向上升,进入胃部。海胆的胃呈管状,称为管状胃,缘着硬壳的内壁向上升,接驳着反口面的肠子。经过肠子的吸收後,通往直肠把排泄物经肛门排出。
心形海胆

心形海胆

规则(辐射对称)的海胆呈球形,肛门在向上隆起的反口面(口面的另一面,即背面)中央了;不规则(两侧对称)的海胆体扁,口偏离中心,肛门与口在同一面。普通成年海胆的硬壳通常是3至10厘米大,外形大多是呈球形或扁薄形。不同种类的海胆大小差别悬殊,小的仅5毫米,叉棘散布於整个海胆体表上及围口区,有些海胆的叉棘区与棘刺区分开,大的则达30厘米。海胆的形状有球形、心形和饼形。
所有的种都有棘刺和棘钳,棘的功能是保持壳的清洁、运动及挖掘沙泥等。海胆的棘有长有短,有尖有钝,种类不同,棘的结构也不一样。海南岛珊瑚礁中盛产一种石笔海胆,状如盛开的花,俗称烟嘴海胆,因其棘甚粗壮,可做烟嘴用。有的种类棘甚长,可达20多厘米。海胆一旦刺进皮肤,毒汁就会注入人体,细刺也就断在皮肉中,使皮肤局部红肿疼痛。

种族分类

马粪海胆

马粪海胆

马粪海胆

体呈半球形,直径约3-6cm,高度约等于壳的半径。密生能活动的棘,除去棘后,显出硬壳。扁凹面称口面;相对的隆起面称反口面。口面有5枚钙质齿,其四周为围口区,微向内凹,不生棘。反口面中内部肛门,其周围有1块筛板、4板生殖板及5块眼板,其中第1块和第5块眼板接触围肛部。自顶端向四周辐状排列的壳板,为相间排列的5个步带及5个间频带,至赤道部步带和间步带几乎等宽。在步带板上生有管足,每4对管道部步带和间步带几乎等宽。在步带板上生有管足,每4对管足孔排列成斜弧形,各间步带板有1个大疣和5-6个中疣,另外散生着多数小疣,并生有多数大棘,棘长5-6mm。管足内常有C形骨片。

光棘球海胆

大连紫海胆

大连紫海胆

体呈球形,过薄而脆,直径一般为6-7cm,也可达8-10cm。口面平坦,围口部边缘稍向内凹,相近的步带等于或略宽于间步带,但向上则频带较窄,约为间频带的2/3,每个步带成斜弧形,管足内有C形骨片。赤道部各间步带板上有大疣1个,其旁有中疣和小疣15-22个,排列成半环形。顶系稍隆起,肛门偏于后方,围肛部近几乎圆形。大棘粗壮,长可达3cm。

紫海胆

紫海胆

紫海胆

体半球形,壳坚固,直径6-7cm,高2-3cm。步带和间步带各有大疣2纵行,大疣两侧各有中疣1纵行,其间沿中线还有交错排列的中疣1纵行。赤道部的管足孔一般是8对排列成一斜弧,口面的管足孔对数减少,有孔带宽展成瓣状。顶系较小,第1和第5眼板接触围肛部。大棘强大,末端尖锐。常一侧长,另一侧短。管足内有弓形骨片,两端尖细,中有突起。

细雕刻肋海胆

体呈高圆锥形,壳厚而坚,直径通常为4-5cm,步带宽约为间步带的2/3,各步带板的缝合线处有明显的三角形凹痕。管足孔每3对排列成弧形。赤道总和步带板有大疣和中疣各1个,小疣多数,各间频带板上有大疣3个和多数中、小疣。顶系稍突起,各生殖板上有多数小疣,眼板都不接触围肛部。仅口面有大棘短小呈针状;赤道部的大棘最长,末端宽扁;口面的大棘较长略弯曲。
北方刻肋海胆
形似上种,但壳较低平,壳一般直径为3cm左右,最大约为4.5cm,高约2cm。步带狭窄,其有孔带很窄,管足孔很小。间步带宽,各间步带板缝合线处的凹痕大而明显,边缘略倾斜,且内端深陷成孔状。反口面的大棘较短,为黄褐色,无横斑,但基部为黑褐色。口面的大棘稍扁平,颜色略浅。反口面各间步带的中玫和缝合线的凹痕为灰白色。

生活习性

天生胆小,只要一见敌人,就会逃跑,但是海胆不能很快的移动。海胆大多生活于海底,喜欢栖息在海藻丰富的潮间带以下的海区礁林间或石缝中,以及坚硬沙泥质浅海地带,具有避光和昼伏夜出的特性。
海胆是会随着摄食而作出运动:若食物丰富的话,每天可以移动超过1公尺;若食物稀少,则每天海胆可能只移动10厘米。海胆的运动是靠透明、细小、数目繁多及带有黏性的管足及棘刺来进行的。管足在运动时,与海星相似,可以抓紧岩石,而位於底部的棘刺则是把海胆的身体抬起,以帮助海胆随意的运动。它们运动时可以随时以步带的方向作为前导,不用转头。当海胆被反转时,它的棘刺及管足更可以把它翻正。
海胆的食粮十分广泛,肉食性的会以海底的蠕虫、软体动物或其他棘皮动物为食粮,而草食性的主要食物是藻类,另外,亦有以有机物碎屑、动物屍体为食的海胆等。
海胆

海胆

海胆是雌雄异体,分雌雄,但外形上很难看得出来,某些种类为雌雄同体。雌雄异体情况下,雌体可终年怀卵,一年排卵数次。繁殖季节在6-7月中旬。
生长3年的海胆达到了它的成熟阶段,开始履行繁殖后代的重任。它们是群居性动物,在繁殖上,它有一种奇特的现象,就是在一个局部海区内,喜欢聚在一起,一旦有一只海胆把生殖细胞,无论精子或卵子排到水里,就会像广播一样把信息传给附近的每一个海胆,刺激这一区域所有性成熟的海胆都排精或排卵。这种怪现象被形容为“生殖传染病”。

地理分布

海胆生活在世界各海洋中,其中以印度洋和西太平洋海域的种类最多。从浅水区到7000米的深水中都有。它们都在水底或泥沙里栖息。由于它们喜欢盐度高的海域,所以靠近江河入海处和盐度低的海水中很少分布,或者根本没有分布。中国主要分布于黄海、渤海沿岸,辽东半岛及山东半岛的北部,向南至浙江、福建浅海以及舟山群岛和台湾海峡。现已进行人工养殖。卵可食用,日本以卵作为制作云丹(海胆卵酱)的原料。

古老化石

海胆是海洋里一种古老的生物,与海星、海参是近亲。据科学考证,它在地球上已有上亿年的生存史。在遥远的古生代和中生代,它们有很多种类,发现的海胆化石就多达5000种。由于沧海桑田的缘故,在中国的西藏高原,就曾发现过海胆的化石。许多绝灭种是古生代和中生代的标志化石。 

医学价值

海胆以其生殖腺供食,其生殖腺又称海胆卵、海胆籽、海胆黄、海胆膏,色橙黄,味鲜香,占海胆全重的8%~15%。其生殖腺中所含有二十碳烯酸占总脂肪酸的30%以上,可预防心血管病。海胆不仅是一种上等的海鲜美味,还是一种贵重的中药材。中国很早就有海胆药用的记载,它的药用部位为全壳,壳呈石灰质,药材名叫“海胆”。《本草原始》记载海胆有“治心痛”的功效,近代中医药认为“海胆性味咸平,《中药志》记载“软坚散结,化痰消肿。治瘰疬痰核,积痰不化,胸胁胀病等症”。海胆的外壳、海胆刺、海胆卵黄等,可治疗胃及十二指肠溃疡、中耳炎等;海胆卵的主要营养成分为卵磷脂、蛋白质、核黄素、硫胺素、脂肪酸等。海胆卵所含的脂肪酸对预防某些心血管疾病有很好的作用。中医认为海胆卵味咸,性平,具有软坚散结、化痰消肿之功效。海胆死后极易变质。同时,海胆壳还可制成工艺品,有些厂家还开发海胆食品,把海胆制成冰鲜海胆、酒精海胆和海胆酱等。此外,海胆提取物波乃利宁(Bonellinin)有抑制癌细胞生长作用。
海胆含有海胆毒素,其作用各不相同,有的对动物的红细胞有溶解作用,并能引起心脏的激活和使肌肉对外直接性刺激不起反应。喇叭毒棘海胆(Toxopneustes pileolus)毒素,能使青蛙心脏周围的血管产生暂时收缩,对平滑肌有明显收缩作用,胰凝蛋白酶能使其失去活性。此毒素是一种肽式蛋白质,对平滑肌具有激肽的行为。绿海胆(Strongylocentrotus droebachiensis)的糖蛋白Sirongylostatin1和2均具有抗肿瘤活性。白棘三列海胆(Tripnenstes gratilla)毒素,能促使离体豚鼠回肠持续收缩,并与剂量成正比;豚鼠心脏冠脉灌注,可产生心博幅离与速率的改变,也引起不同程度的心脏阴滞。该毒素对兔、人、豚鼠、牛、绵羊和鱼的红细胞有溶血活性,在整体动物中引起血压下降。对回肠标本的作用不受阿的托品的阻滞,但能被去每灵(pynibeniamine)部分阻滞,被D-澳麦角酸与甲硫哒嗪(mellaril)不同程度地阻滞,被保泰松完全阻滞。并可使螯虾腹深伸肌标本对间接刺激产生阻滞。对细胞内刺激的肌肉反应也引起不可逆的阻滞。在豚鼠神经一膈标本中此种毒素可使直接或间接引起的收缩减弱,与无脊椎动物系统的相似。初步发现,白棘三列海胆中存在着有毒不而热蛋白质,其主要作用是释放组胺或产生激肽,表明这种物质具潜在的药学价值。
早在1875年,就开始以海胆为材料研究受精过程中细胞核的作用。1891年,HansDriesch(1876-1941年)显微镜下把刚刚完成第一次卵裂的海胆胚胎一分为二,结果发现,分开后的两个细胞各自形成了一个完整幼虫。这一实验的意义在于证明胚胎具有调整发育的能力,为现代发育生物学奠定了第一块观念里程碑。
相关记载
《本草原始》
别名:海肚齐、刺锅子、刺海螺、海锅
来源:为球海胆科动物马粪海参胆及光棘球海胆、长海胆科动物紫海胆或刻肋科动物细雕刻肋海胆及北方刻肋海胆等的石灰质骨壳。
功能主治:治心疼。
采收和储藏:捕捉后,去掉肉及棘刺,洗净,晒干。
《全国中草药汇编》
来源:球海胆科动物马粪海胆Hemicentrotuspulcherrimus(A.Agassiz)、刻肋海胆科动物细雕刻肋海胆Temnopleurustereumaticus(Leske)刻肋海胆T.hardwickii(Gray)或大连紫海胆Strongylocentrotusnudus(A.Agassiz)的石灰质骨壳。
性味归经:咸,平。
功能主治:软坚散结,化痰。用于淋巴结结核,痰积不化,胸胁胀痛。
《中华本草》
泡制:取原药材,除去残肉、棘刺及杂质,洗净,干燥,用时捣碎。
性味:味咸;性平;小毒
归经:肝;肾;胃经
功能主治:化痰软坚;散结;制酸止痛。主瘰疬痰核;哮喘;胝肋胀痛;胃痛