基本介紹

海星，是棘皮動(dòng)物中結(jié)構(gòu)生理最有代表性的一類。體扁平，多為五輻射對(duì)稱，體盤和腕分界不明顯。生活時(shí)口面向下，反口面向上。腕腹側(cè)具步帶溝，溝內(nèi)伸出管足。內(nèi)骨骼的骨板以結(jié)締組織相連，柔韌可曲。體表具棘和叉棘，為骨骼的突起。從骨板間突出的膜質(zhì)泡狀突起，外覆上皮，內(nèi)襯體腔上皮，其內(nèi)腔連于次生體腔，稱為皮鰓，有呼吸和使代謝產(chǎn)物擴(kuò)散到外界的作用。水管系發(fā)達(dá)。個(gè)體發(fā)育中經(jīng)羽腕幼蟲和短腕幼蟲。

輻徑1-65厘米，多數(shù)20-30厘米。腕中空，有短棘和叉棘覆蓋。下面的溝內(nèi)有成行的管足（有的末端有吸盤），使海星能向任何方向爬行，甚至爬上陡峭的面。低等海星取食沿腕溝進(jìn)入口的食物粒。高等種類的胃能翻至食餌上進(jìn)行體外消化，或整個(gè)吞入。內(nèi)骨骼由石灰骨板組成。通過(guò)皮膚進(jìn)行呼吸。腕端有感光點(diǎn)。多數(shù)雌雄異體，少數(shù)雌雄同體；有的可以無(wú)性分裂生殖。

現(xiàn)存種類1600種，化石種類300種，廣泛分布于砂質(zhì)海底、軟泥海底、珊瑚礁及各種深度的海洋中。

常見(jiàn)種類

綱目分類

顯帶目（Phanerozonia）：

腕具二行明顯的邊緣板；沒(méi)有皮鰓；生活在軟質(zhì)海底，管足2列，無(wú)吸盤，在步帶溝中排成兩列，有利于在泥沙穴居或爬行。大部分深海海星屬于此目，如槭海星（Astropectinidae），以纖毛過(guò)濾取食。

有棘目（Spinulosa）：

邊緣板很小，叉棘簡(jiǎn)單或缺乏。有成簇的棘，管足有吸盤，但叉棘罕見(jiàn)。歐洲多石海底常見(jiàn)駝海燕（Asterina gibbosa）。北方的輪海星屬（Crossaster）和太陽(yáng)海星屬（Solaster）有許多短腕，體盤較寬。棘輪海星(Crossaster papposus）有15個(gè)腕。

鉗棘目（Forcipulata）：

有帶長(zhǎng)柄的雙瓣叉棘，棘具保護(hù)或取食作用。在淺水中取食雙殼類的常見(jiàn)的種類，有分布在北歐的紅海盤車（Asterias rubens），從白令海到朝鮮半島的多棘海盤車。北美西海岸的短刺豆海星（Pisaster brevispinus）長(zhǎng)65厘米，為世界上最大的海星之一，取食沙錢海膽等。阿拉斯加到加利福尼亞的多腕葵花海星（Pycnopodia helianthoides）有15-24個(gè)腕。中美的菊海星屬（Heliaster）腕最多達(dá)50個(gè)。

生長(zhǎng)與分布

海星類分布世界各海域，以北太平洋區(qū)域種類最多。垂直分布從潮間帶到水深6000米。磁海星科是深海動(dòng)物，棲息深度不小于1000米。海星生活在各種底質(zhì)，但軟泥底上很少見(jiàn)。海盤車屬對(duì)底質(zhì)要求不嚴(yán)，常隨所攝食的雙殼類的多少而移動(dòng)。

形態(tài)及特征

海星與海參、海膽等同屬棘皮動(dòng)物。它們通常有五個(gè)腕，但也有四六個(gè)，體扁平，多呈星形。整個(gè)身體由許多鈣質(zhì)骨板借結(jié)締組織結(jié)合而成，體表有突出的棘、瘤或疣等附屬物。有的多達(dá)50條腕，在這些腕下側(cè)并排長(zhǎng)有4 列密 密的管足。用管足既能捕獲獵物，又能讓自己攀附巖礁，大個(gè)的 海星有好幾千管足。海星的嘴在其身體下側(cè)中部，可與海星爬過(guò) 的物體表面直接接觸。海星的體型大小不一，小到2·5厘米、大 到90厘米，體色也不盡相同，幾乎每只都有差別，最多的顏色有 桔黃色、紅色、紫色、黃色和青色等。

海星綱動(dòng)物身體的直徑一般在12-24厘米左右，但大小在不同種變化很大、直徑的變化幅度在1-80厘米之間。多數(shù)體表黃褐色，但也有的種具明亮紅、桔、藍(lán)、紫等色，或幾種顏色的混合色。身體呈五星形，例如海盤車，由中央盤向外伸出五個(gè)腕。太陽(yáng)海星的腕可多達(dá)40個(gè)。多數(shù)種類的腕靠近中央盤處較寬，末端漸細(xì)，少數(shù)相近。腕的長(zhǎng)度一般為中央盤直徑的1-3倍，但也有的腕達(dá)4-5倍。

有的種類腕很短，以致使身體呈五角形，如面包海星（Culcita）。由腕到中央盤的中心區(qū)稱步帶區(qū)（bulacral area），也稱輻射區(qū)（radii）。步帶區(qū)之間的部位稱間步帶區(qū)（intera bulacral area），也稱間輻射區(qū)（interradii）。生活時(shí)，海盤車向下的一面，中央盤的中央有口，口的周圍為膜質(zhì)的圍口部，這一面稱為口面。相對(duì)的一面，即上表面稱為反口面?？诿鎻目诘礁魍蟮哪┒松斐鲆粭l很寬的溝稱為步帶溝，溝內(nèi)有2-4列管足。步帶溝的兩側(cè)邊緣有可動(dòng)的長(zhǎng)棘，可隨時(shí)關(guān)閉及保護(hù)步帶溝。腕的末端具一小叢觸手，末端的一個(gè)觸手下具紅色眼點(diǎn)。反口面中央盤的中央部位有肛門，但一般不易看到。在中央盤靠邊緣某兩腕之間有一圓形小板，稱篩板，它是水管系與外界相通的門戶。由于由體表向外伸出許多刺和棘，所以整個(gè)身體的表面，特別是反口面通常是很粗糙的。也有的種類體表的刺和棘呈扁平狀，而使體表略光滑?？诿媾c反口面的位置在棘皮動(dòng)物各綱中并不完全相同。由于生活方式的改變，或使口面向上（海百合類），或使口面與反口面的區(qū)分不明顯（海參綱）。

生活習(xí)性

海星類都是肉食性動(dòng)物，可以取食各種無(wú)脊椎動(dòng)物，特別是貝類、甲殼類、多毛類、甚至魚類等。其中有的是單食性的，例如許多種類通常僅食雙殼類動(dòng)物。也有多食或雜食性種類。

其取食方式基本上有以下三種：

1. 大多數(shù)海星類具長(zhǎng)可彎曲的腕，管足上具吸盤，多以雙殼類為食，取食時(shí)身體位于貝殼上，以兩腕在貝殼兩側(cè)吸著，由于管足末端吸盤的真空作用，其拉力足以拉開雙殼類的殼口，海星立刻翻出噴門胃插入殼口內(nèi)，并分泌消化酶，直到閉殼肌及內(nèi)臟部分地被消化，貝殼完全張開，再用胃包圍吞嚥食物一同進(jìn)入口內(nèi)。

2. 一些具短腕、管足上無(wú)吸盤的種類，是以較小的動(dòng)物如小的甲殼類等為食，取食時(shí)是整個(gè)將食物吞嚥，消化在胃內(nèi)而不在體外進(jìn)行。

3. 深海生活的種類以纖毛過(guò)濾取食，靠纖毛作用將落入體表的沉渣有機(jī)物等掃入步帶溝，形成食物索，再送入口內(nèi)，例如槭海星。又如雞爪海星（Henricia），胃盲囊內(nèi)有纖毛，靠纖毛的運(yùn)動(dòng)幫助抽吸食物入胃。?

海星類的消化道也呈五輻排列，口位于口面中央，周圍有圍口膜，膜上有環(huán)肌及括約肌，調(diào)節(jié)口的擴(kuò)大與縮小?？诤鬄槭车?，很短，隨后進(jìn)入膨大的胃。胃壁上有水平方向的緊縮，使胃被分隔成近口面的噴門胃（cardiac stomach）和近反口面的較小的幽門胃（pyloric stomach）。取食時(shí)噴門胃常外翻，包裹食物后再一同縮回體內(nèi)。胃壁上有2-10條體腔膜起源的胃帶（gastric ligaents），將之連接到骨板上。由幽門胃向各腕伸出一幽門管，進(jìn)入腕后立刻分為兩支，直達(dá)腕的末端。幽門管沿途向兩側(cè)分出例管，其周圍有大量腺細(xì)胞包圍形成幽門盲囊（pyloriccecv），它實(shí)際上是消化腺，也稱肝臟，具分泌消化酶、吸收及貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能。幽門胃后為很短的腸，腸末端直腸周圍有5個(gè)直腸盲囊（rectal cecvm），最后以很小的肛門開口在反口面中央。有的種甚至沒(méi)有腸，不能消化的食物通常仍由口吐出。消化道的內(nèi)壁均裹有纖毛上皮，在噴門胃壁上有發(fā)達(dá)的腺細(xì)胞以分泌消化酶，特別是幽門盲囊可以分泌蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶。食物可進(jìn)行部分的體外消化，在胃內(nèi)主要進(jìn)行胞外消化，在幽門盲囊中可進(jìn)行胞內(nèi)消化。

繁殖方式

絕大多數(shù)的海星類為雌雄異體，共有10個(gè)生殖腺，每個(gè)生殖腺由一叢葡萄狀管組成。在非成熟期腺體很小，位于五個(gè)腕的基部。在生殖期，腺體很大，幾乎充滿了整個(gè)的腕。生殖腺雄性常白色，雌性多橙色，每個(gè)生殖腺有一個(gè)生殖孔位于反口面腕基部中央盤上。槭海星類（Astropectinidae）每個(gè)腕有許多生殖腺，排列成行，生殖孔開口在口面。少數(shù)種類為雌雄同體，例如一種海燕（Asterina gibbose），但雄性先熟，即年幼時(shí)產(chǎn)生雄性生殖細(xì)胞，年齡較大后變成雌性個(gè)體，產(chǎn)生卵。

生殖細(xì)胞均來(lái)自體腔上皮，產(chǎn)卵及受精均在海水中進(jìn)行。一般雌性生殖細(xì)胞的存在可以刺激其他個(gè)體也排卵或雄性排精，或是精子的存在刺激雌性排卵。實(shí)驗(yàn)證明卵的成熟與排放是由輻神經(jīng)的神經(jīng)分泌細(xì)胞的分泌物所刺激。大多數(shù)種類個(gè)體產(chǎn)卵量很大，可達(dá)250萬(wàn)粒，卵小，少黃卵，間接發(fā)育。少數(shù)種產(chǎn)卵數(shù)目較少，卵亦大，卵黃亦多，為直接發(fā)育，但卵經(jīng)母體的孵育。孵育的方法因種而不同，例如翼海星類（Pterasteridae）的一些種，卵在口面孵育；還有的種卵產(chǎn)于反口面中央盤上，腕基部長(zhǎng)出長(zhǎng)刺以保護(hù)卵，并在其中孵育。

大多數(shù)的種還要經(jīng)過(guò)一自由游泳的幼蟲期。由受精卵經(jīng)輻射卵裂、形成囊胚，當(dāng)發(fā)育到原腸胚期后，開始自由游泳。起初整個(gè)表面有纖毛，隨著發(fā)育纖毛被限制在一定的纖毛帶上，前端起自口，后端到肛門前，幼體靠纖毛帶游泳與取食。以后口前的纖毛帶形成一環(huán)狀，同時(shí)體內(nèi)出現(xiàn)三分體腔，稱為雙羽幼蟲。它是兩側(cè)對(duì)稱的。大約經(jīng)歷數(shù)周時(shí)間才能發(fā)育到雙羽幼蟲階段。雙羽幼蟲經(jīng)過(guò)取食、游泳一段時(shí)間之后，在前端出現(xiàn)三個(gè)附屬的短腕，其頂端具粘著細(xì)胞，腕的基部也有粘細(xì)胞形成的吸盤，這時(shí)稱短腕幼蟲（brachiolaria）。

隨后它用粘細(xì)胞及吸盤固著在基底上（顯帶類不形成短腕幼蟲），然后開始變態(tài)。幼蟲的前端前口葉特化成一固著柄，由幼蟲的后端部分發(fā)生成體結(jié)構(gòu)，幼蟲的左側(cè)變成了口面，右側(cè)變成了反口面，成蟲出現(xiàn)腕。幼蟲的消化道退化，成蟲的消化道按輻射對(duì)稱發(fā)生。幼蟲的后體腔變成了成體的軀體腔，后體腔的一部分也變成了圍血系統(tǒng)。左側(cè)的前、中體腔（即軸腔、水腔）發(fā)育成水管系統(tǒng)，右側(cè)的前、中體腔退化，同時(shí)左側(cè)的水腔發(fā)生5對(duì)突起，每對(duì)進(jìn)入發(fā)育中的腕。這5對(duì)突起分別代表第一對(duì)管足。隨著更多管足的形成，則用管足附著，原來(lái)固著的前端游離，并不斷形成骨板。大約經(jīng)歷了二個(gè)月的時(shí)間發(fā)育成幼體海星，這時(shí)直徑大約僅1毫米左右，身體由兩側(cè)對(duì)稱變成了輻射對(duì)稱，完成了變態(tài)。?

幼體的生長(zhǎng)速率及壽命因種而不同，一般1-2年后、少數(shù)4-5年后達(dá)到性成熟。生長(zhǎng)可持續(xù)數(shù)年，壽命可達(dá)數(shù)年至10多年，個(gè)別種可達(dá)30多年。一些海星可以行無(wú)性生殖，即通過(guò)中心盤的分裂，一個(gè)海星可以變成兩個(gè)。一般地說(shuō)海星類都有很強(qiáng)的再生能力，一個(gè)腕只要帶有部分中央盤都可以再生成一個(gè)整體，特別是帶有篩板時(shí)更易于再生。甚至一種指海星，一個(gè)被切下的腕，也可以再生出中央盤及其他腕，但再生部分較正常的小。?

海星是生活在大海中的一種棘皮動(dòng)物，它們有很強(qiáng)的繁殖能力，壽命可達(dá)35年。全世界大概有1500種海星，大部分的海星，是通過(guò)體外受精繁殖的，不需要交配。雄性海星的每個(gè)腕上都有一對(duì)睪丸，它們將大量精子排到水中，雌性也同樣通過(guò)長(zhǎng)在腕兩側(cè)的卵巢排出成千上萬(wàn)的卵子。精子和卵子在水中相遇，完成受精，形成新的生命。從受精的卵子中生出幼體，也就是小海星。所以要讓他們的卵子不能繁殖。

有研究者發(fā)現(xiàn)，一些海星具有季節(jié)性配對(duì)的習(xí)性，即雄性海星趴在雌性海星之上，五只腕相互交錯(cuò)。這種行為被認(rèn)為與生殖有關(guān)，但其真正的功能則尚未被確認(rèn)。

病害防治

主要危害

2007年最新報(bào)道，菲律賓2.5萬(wàn)平方千米的珊瑚礁有一半以上遭到海星大軍的侵襲。海星也很可怕。自2006年以來(lái)，中國(guó)北方沿海地區(qū)突發(fā)大量海星，密度高達(dá)300個(gè)/平方米，高峰期每天在3-5畝海域內(nèi)能揀捕到海星500多千克。海星主要集中在嶗山、膠州灣、唐島灣和膠南海域，瘋狂地?cái)z食鮑魚、菲律賓蛤仔、扇貝等養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)貝類，一個(gè)海星1天能吃掉十幾只扇貝，食量驚人，給貝類養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。僅2006年膠南地區(qū)因海星災(zāi)害就導(dǎo)致鮑魚養(yǎng)殖損失達(dá)4000余萬(wàn)元；2007年僅青島海風(fēng)水產(chǎn)養(yǎng)殖公司的雜色蛤養(yǎng)殖因海星吞食而損失高達(dá)3000余萬(wàn)元。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，自2007年3月份開始，在膠州灣養(yǎng)殖的16萬(wàn)畝菲律賓蛤仔已有60%遭到海星侵害，受災(zāi)率達(dá)70%-80%，部分海區(qū)高達(dá)90%，一條60馬力魚船在膠州灣養(yǎng)殖區(qū)一天可捕獲海星800-1000千克，養(yǎng)殖漁民損失慘重。

防治方法

控制海星的泛濫，引起了各國(guó)政府和專家的高度重視，減少其對(duì)貝類養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)損失已迫在眉睫。在日本，每年都要耗費(fèi)上百萬(wàn)資金來(lái)控制海星的危害，美國(guó)的牡蠣養(yǎng)殖場(chǎng)每年都要花費(fèi)很大的人力和財(cái)力來(lái)應(yīng)對(duì)其危害。同時(shí)，海星的危害已引起各級(jí)政府的高度重視。

鑒于海星泛濫對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的嚴(yán)重負(fù)面影響，結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際，主要探索以下幾方面的研究對(duì)策：

1. 加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，強(qiáng)化漁民對(duì)海星危害的認(rèn)識(shí)。要從科學(xué)的角度，做好對(duì)漁民的宣傳引導(dǎo)，消除他們的麻痹意識(shí)。必要時(shí)，采取拖網(wǎng)采捕和人工采捕，在養(yǎng)殖區(qū)外圍海底布設(shè)地滾籠進(jìn)行誘捕，并對(duì)各種采捕方法進(jìn)行效果比較研究。由于海星的繁殖能力很強(qiáng)，因此，抓捕的海星要集中進(jìn)行陸地處理，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。海星很危險(xiǎn)，千萬(wàn)不要讓海星繁殖，他像壁虎尾巴一樣會(huì)長(zhǎng)，一頭可以變成無(wú)數(shù)條。

2. 生物防治探索研究海星天敵生物的種類和數(shù)量，了解其殺滅海星幼體的作用機(jī)理，利用繁殖培育海星天敵的方法來(lái)防治海星對(duì)養(yǎng)殖貝類的危害，是一種值得提倡的環(huán)保方法。

3. 變廢為寶、變害為利海星黃作為海星的可食部分，富含微量元素、維生素、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可加工利用作為營(yíng)養(yǎng)、無(wú)毒的新型海洋食品原料。近幾年來(lái)，海星的藥用價(jià)值逐漸被重視，不少海洋藥物企業(yè)開發(fā)了海星營(yíng)養(yǎng)素膠囊等產(chǎn)品，對(duì)調(diào)節(jié)人體免疫功能、祛病強(qiáng)身有顯著功效。此外，海星還可曬干制作農(nóng)肥以及在沿海旅游城市將其制成工藝品，從而提高了附加值。海洋科技工作者要大力研究宣傳海星的藥食價(jià)值，將科技成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，輔助企業(yè)走海星規(guī)?；庸さ缆?，讓人們接受并認(rèn)可海星對(duì)人類的重要貢獻(xiàn)，自覺(jué)積極地捕撈海星，使其變廢為寶，變害為利。

4. 成立相應(yīng)的海星防治委員會(huì)組織專業(yè)研究人員對(duì)青島沿岸，特別是膠州灣內(nèi)的海星分布、危害以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)查。制訂相應(yīng)的法律法規(guī)，嚴(yán)格檢驗(yàn)檢疫異地進(jìn)入的船只，限制攜帶海星幼體的工具載體在不同的海域之間傳輸。

5. 加強(qiáng)監(jiān)督檢查，嚴(yán)格規(guī)范作業(yè)行為。清除海星的時(shí)間，要根據(jù)預(yù)警情況而定，并經(jīng)漁政部門批準(zhǔn)后方可實(shí)施。使用網(wǎng)具限定為大網(wǎng)目地籠網(wǎng)或海螺拖網(wǎng)，對(duì)以清除海星為名違規(guī)作業(yè)，破壞漁業(yè)資源的行為，按有關(guān)規(guī)定予以重罰。

價(jià)值及其他

體壁骨骼

棘皮動(dòng)物的體壁由表皮及真皮組成。體壁的最表面是一層很薄的角質(zhì)層，其內(nèi)為一層單纖毛的柱狀上皮細(xì)胞。在上皮細(xì)胞中夾雜有神經(jīng)感覺(jué)細(xì)胞及粘液腺細(xì)胞，腺細(xì)胞的分泌物可以粘著落于體表的沉渣，再由纖毛掃走。表皮之下是一層神經(jīng)細(xì)胞及纖維層，構(gòu)成棘皮動(dòng)物的表皮下神經(jīng)叢。隨后是真皮層，包括一層很厚的結(jié)締組織及肌肉層。肌肉可分為外層環(huán)肌和內(nèi)層縱肌，反口面的縱肌發(fā)達(dá)，收縮可使腕彎曲。肌肉層之內(nèi)即為一層體腔膜（peritoneu）。

棘皮動(dòng)物的骨骼由中胚層形成，屬內(nèi)骨骼，位于體壁的結(jié)締組織內(nèi)。它是由許多分離的不同形狀的小骨片在結(jié)締組織的連接下形成的網(wǎng)格狀骨骼，由摻有10%碳酸鎂的鈣鹽組成。小骨片上有穿孔，這樣既可減輕重量，又可增加強(qiáng)度。每個(gè)小骨片是由真皮中一個(gè)細(xì)胞先分泌一個(gè)晶體，圍繞晶體再由周圍的細(xì)胞分泌及積累鈣鹽形成，因此骨片可隨動(dòng)物的生長(zhǎng)而增大。骨片的大小、形狀及網(wǎng)格的排列都決定于真皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與排列。

除了骨片之外，還有一些刺（spine）、叉棘（pedi-cellaria）及棘突束（paxilla）等骨骼成分散布于體表，用以防衛(wèi)及消除體表的沉積物。其中叉棘有的無(wú)柄，有的有柄。叉棘在海盤車及棘鉗目是很普遍的，它們由小骨板組成，呈鉗狀或剪刀狀，借助于基部的一對(duì)對(duì)抗肌牽引、控制開閉。有的叉棘在刺的四周成圈排列。顯帶目海星的反口面有分離的傘狀骨片，傘面上有許多可動(dòng)的刺，這就是棘突束，適用于沙面穴居生活。表皮上除刺、棘之外，還有大量的皮鰓，它的結(jié)構(gòu)與功能將在呼吸部分?jǐn)⑹觥?/p>

水管系統(tǒng)

水管系統(tǒng)是棘皮動(dòng)物所特有的一個(gè)管狀系統(tǒng)，它全部來(lái)自體腔，因此管內(nèi)壁裹有體腔上皮，并充滿液體，它的主要機(jī)能在于運(yùn)動(dòng)。水管系統(tǒng)通過(guò)篩板與外界相通。篩板是一石灰質(zhì)圓板，上面蓋有一層具纖毛的上皮，表面具有許多溝道，溝底部有許多小孔及管道，并進(jìn)入下面的一個(gè)囊內(nèi)，由囊再連到下面的石管（stone canal）。

石管是由于管壁有鈣質(zhì)沉積而得名，壁管有突起伸入管腔，而將管腔不完全地隔開，以允許管內(nèi)液體向口面及向反口面同時(shí)流動(dòng)。石管由反口面垂直向下，到達(dá)口面后與口周圍的環(huán)水管（circular canal）相連。環(huán)水管位于口面骨板的內(nèi)面，管壁也常褶皺，將管腔也分成許多小管道，其作用可能有利于液體在其中的流動(dòng)。在間輻區(qū)的環(huán)管上有4-5對(duì)褶皺形成的囊狀結(jié)稱，稱貼氏體（Tiedemann's bodies），它的作用可能是產(chǎn)生體腔細(xì)胞。另外相當(dāng)多的海星類環(huán)管上還有1-5個(gè)具管的囊，稱波里氏囊（Polianvesicles），囊壁上有肌肉，用以貯存環(huán)管中的液體。海盤車沒(méi)有波里氏囊。

由環(huán)管向每個(gè)腕伸出一輻射管（radial canal）直達(dá)腕的末端，輻水管位于步帶溝中腕骨板外面，輻管沿途向兩側(cè)伸出成對(duì)的側(cè)管（lateral canal），左右交替排列。側(cè)管末端膨大，穿過(guò)腕骨片向內(nèi)進(jìn)入體腔形成壇囊（pulla）。壇囊的末端成為管足進(jìn)入步帶溝內(nèi)。

許多種類管足末端扁平形成吸盤。管足的結(jié)構(gòu)與體壁相似，外有纖毛上皮，內(nèi)有體腔上皮，中間有肌肉及結(jié)締組織，肌肉的收縮控制管足彎曲或延伸。由輻水管向兩側(cè)伸出的側(cè)水管如果等長(zhǎng)，則管足在步帶溝內(nèi)表現(xiàn)出兩行；如果側(cè)水管長(zhǎng)短交替，則管足在步帶溝內(nèi)表現(xiàn)出4列。海盤車則表現(xiàn)出4列狀。水管系統(tǒng)中充滿液體，其體液與海水等滲，其中含有體腔細(xì)胞、少量蛋白質(zhì)及很高的鉀離子，在運(yùn)動(dòng)中相當(dāng)于一個(gè)液壓系統(tǒng)。當(dāng)壇囊收縮時(shí)，它與側(cè)管交界處的瓣膜關(guān)閉，囊內(nèi)的液體進(jìn)入管足，管足延伸，與地面接觸，管足末端的吸盤產(chǎn)生真空以附著地面。當(dāng)管足的肌肉收縮時(shí)，管足縮短，液體又流回壇囊。棘皮動(dòng)物就是這樣靠管足的協(xié)調(diào)收縮以完成運(yùn)動(dòng)，而水管系統(tǒng)的其他部分可能僅用以維持管內(nèi)的壓力平衡。

有實(shí)驗(yàn)證明管內(nèi)的液體并不與外界交換。海星運(yùn)動(dòng)時(shí)常以1-2個(gè)腕為領(lǐng)導(dǎo)腕，該腕內(nèi)的管足同步向相同方向伸出及縮回。但實(shí)際上5個(gè)腕的管足并不總是向相同方向伸出或完全協(xié)調(diào)的，因此，海星的運(yùn)動(dòng)是很緩慢的。由于意外身體翻轉(zhuǎn)時(shí)，它用1-2個(gè)腕扭轉(zhuǎn)恢復(fù)到正常位置，并吸附在地面，然后身體由腕下面翻過(guò)，以恢復(fù)正常運(yùn)動(dòng)。顯帶目海星如槭海星（Astropecten）、砂海星等生活在軟質(zhì)海底，其管足無(wú)吸盤，在步帶溝中排成兩列，這些特征有利于它們?cè)谀嗌逞ň踊蚺佬小?/p>

環(huán)境價(jià)值

德國(guó)萊布尼茨海洋學(xué)研究所曾發(fā)表公報(bào)說(shuō)，最新研究發(fā)現(xiàn)，海星等棘皮動(dòng)物在海洋碳循環(huán)中起著重要作用，它們能夠在形成外骨骼的過(guò)程中直接從海水中吸收碳。

棘皮動(dòng)物是生活在海底的無(wú)脊椎動(dòng)物，分為海星綱、海膽綱、蛇尾綱、海參綱和海百合綱等5類，其身影遍布各大洋。研究發(fā)現(xiàn)，棘皮動(dòng)物會(huì)吸收海水中的碳，以無(wú)機(jī)鹽的形式（例如碳酸鈣）形成外骨骼。它們死亡后，體內(nèi)大部分含碳物質(zhì)會(huì)留在海底，從而減少了從海洋進(jìn)入大氣層的碳。通過(guò)這種途徑，棘皮動(dòng)物大約每年吸收1億噸的碳。

此前已知，燃燒化石燃料產(chǎn)生的溫室氣體進(jìn)入海洋后，海水酸性會(huì)上升，傷害珊瑚礁和貝類。此次研究人員發(fā)現(xiàn)，酸性海水對(duì)棘皮動(dòng)物的侵害也非常嚴(yán)重，令這類生物無(wú)法形成牢固的含鈣外骨骼。

特殊功能

“監(jiān)視器”

渾身都是棘皮的海洋動(dòng)物——海星有著奇特的星狀身體，它盤狀身體上通常有5只長(zhǎng)長(zhǎng)的觸角，但看不著眼睛。人們總以為海星是靠這些觸角識(shí)別方向，其實(shí)不然。美、以兩國(guó)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn)，海星渾身都是“監(jiān)視器”。海星緣何能利用自己的身體洞察一切？是的，海星緣何能利用自己的身體洞察一切。

原來(lái)，海星在自己的棘皮皮膚上長(zhǎng)有許多微小晶體，而且每一個(gè)晶體都能發(fā)揮眼睛的功能，以獲得周圍的信息?？茖W(xué)家對(duì)海星進(jìn)行了解剖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海星棘皮上的每個(gè)微小晶體都是一個(gè)完美的透鏡，已知它的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人類利用現(xiàn)有高科技制造出來(lái)的透鏡。海星棘皮中的無(wú)數(shù)個(gè)透鏡都具有聚光性質(zhì)，這些透鏡使海星能夠同時(shí)觀察到來(lái)自各個(gè)方向的信息，及時(shí)掌握周邊情況。在此之前，科學(xué)家以為，海星棘皮具有高度感光性，它能通過(guò)身體周圍光的強(qiáng)度變化決定采取何種隱蔽防范措施，另外還能通過(guò)改變自身顏色達(dá)到迷惑“敵人”的目的?？茖W(xué)家說(shuō)，海星身上的這種不尋常的視覺(jué)系統(tǒng)還是首次被發(fā)現(xiàn)。科學(xué)家預(yù)測(cè)，仿制這種微小透鏡將使光學(xué)技術(shù)和印刷技術(shù)獲得突破性發(fā)展。

生態(tài)平衡海星是海洋食物鏈中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。它的捕食起著保持生物群平衡的作用，如在美國(guó)西海岸有一種文棘海星時(shí)常捕食密密麻麻地依附于礁石上的海虹。這樣便可以防止海虹的過(guò)量繁殖，避免海虹侵犯其他生物的領(lǐng)地，以達(dá)到保持生物群平衡的作用。

再生能力

海星的絕招是它分身有術(shù)。若把海星撕成幾塊拋入海中，每一碎塊會(huì)很快重新長(zhǎng)出失去的部分，從而長(zhǎng)成幾個(gè)完整的新海星來(lái)。例如，沙海星保留一厘米長(zhǎng)的腕就能生長(zhǎng)出一個(gè)完整的新海星，而有的海星本領(lǐng)更大，只要有一截殘臂就可以長(zhǎng)出一個(gè)完整的新海星。海星的腕、體盤受損或自切后，都能夠自然再生。海星的任何一個(gè)部位都可以重新生成一個(gè)新的海星 。

由于海星有如此驚人的再生本領(lǐng)，所以斷臂缺肢對(duì)它來(lái)說(shuō)是件無(wú)所謂的小事。已知，科學(xué)家們正在探索海星再生能力的奧秘，以便從中得到啟示，為人類尋求一種新的醫(yī)療方法?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)海星受傷時(shí)，后備細(xì)胞就被激活了，這些細(xì)胞中包含身體所失部分的全部基因，并和其他組織合作，重新生出失去的腕或其他部分。

因此，某些種類的海星通過(guò)這種超強(qiáng)的再生方式演變出了無(wú)性繁殖的能力，它們就更不需要交配了。不過(guò)大多數(shù)海星通常不會(huì)進(jìn)行無(wú)性繁殖。

圍血系統(tǒng)

棘皮動(dòng)物沒(méi)有專門的循環(huán)器官，可能由體腔液執(zhí)行循環(huán)機(jī)能。中央盤及腕中都有發(fā)達(dá)的體腔，圍繞在器官周圍，其中充滿體腔液，靠體腔膜細(xì)胞的纖毛擺動(dòng)造成體腔液的流動(dòng)，以完成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸送。體腔液中的體腔細(xì)胞可能是來(lái)自體腔膜，也有人說(shuō)來(lái)自貼氏體，具吞噬機(jī)能。由于體腔液與海水等滲，很少具調(diào)節(jié)能力，因此棘皮動(dòng)物只能生存在海水中，很少侵入河口。僅有個(gè)別種可以在低鹽水中（8-18‰）生活，其余均生活在標(biāo)準(zhǔn)海水中（鹽度35‰）。棘皮動(dòng)物具有一特殊的血系統(tǒng)（heal syste）及圍血系統(tǒng)（perihe alsyste）。

血系統(tǒng)包括一系列與水管系統(tǒng)相應(yīng)的管道，其中充滿液體，液體中也有體腔細(xì)胞。在口面環(huán)水管的下面有環(huán)血管，向各腕也伸出輻血管，也位于輻水管之下。由環(huán)血管向反口面伸出一深褐色海綿狀組織的腺體與石管伴行，稱軸腺（axialgland），它可能具有一定的博動(dòng)能力。在接近反口面處伸出胃血環(huán)（gastric hemalring），并分支到幽門盲囊，到達(dá)反口面時(shí)形成反口面血環(huán)，并分支到生殖腺。在靠近篩板處有一背囊，也有搏動(dòng)能力，可推動(dòng)液體的流動(dòng)。血系統(tǒng)的功能尚不能確定，可能與物質(zhì)的輸送有關(guān)。包圍在血系統(tǒng)之外的并與之伴行的是圍血系統(tǒng)，除了沒(méi)有胃圍血環(huán)之外，其余完全相伴而行。實(shí)際上它是體腔的一部分，包在血系統(tǒng)之外形成一套竇隙。關(guān)于它的作用很少了解。

海星類的呼吸及排泄主要由皮鰓、管足及體表進(jìn)行。皮鰓是體壁的內(nèi)、外兩層上皮細(xì)胞向外突出的瘤狀物，體腔液也流入其中。皮鰓內(nèi)的體腔上皮的纖毛作用使體腔液在其中流動(dòng)，皮鰓外層的纖毛上皮造成體表的水流動(dòng)，這樣不停地進(jìn)行著氣體交換。在顯帶類皮鰓頂端呈分支狀，位于棘突束之間的縫隙內(nèi)。管足在氣體交換中也起著重要作用，特別是在皮鰓不發(fā)達(dá)的種類。有實(shí)驗(yàn)證明，在關(guān)閉步帶溝、管足不能進(jìn)行呼吸時(shí)，氧的消耗量減少60%。海星類的含氮廢物也是由皮鰓及管足排出，用活體染料注射體腔表明，代謝廢物由體腦細(xì)胞攝取，滿載后移到皮鰓，并聚集在其頂端，以后當(dāng)皮鰓收縮時(shí)，這些體腔細(xì)胞被排出體外。也有的滿載代謝物的體腔細(xì)胞進(jìn)入管足末端的吸盤處，以后從吸盤處排出。還有的代謝物來(lái)自幽門盲囊，以后隨未被消化的食物殘?jiān)煽谕鲁觥?/p>

神經(jīng)系統(tǒng)

海星類及所有棘皮動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)都是分散的，不形成神經(jīng)節(jié)或神經(jīng)中樞，且都與上皮細(xì)胞緊密相連。一般認(rèn)為海星類包括三個(gè)互不相連的神經(jīng)結(jié)構(gòu)：

1. 外神經(jīng)系統(tǒng)（ectoneural nervoussystem），位于口面體壁的表皮細(xì)胞之下，在口面圍口膜周圍形成一口神經(jīng)環(huán)，由它分出神經(jīng)支配食道及口周圍，并向各腕分出輻神經(jīng)（radial nerve）。輻神經(jīng)斷面呈“V”字形，沿步帶溝底部中央直達(dá)腕的末端，沿途發(fā)出神經(jīng)到管足、壇囊。除了這些可見(jiàn)的神經(jīng)索以外，它們與上皮下的神經(jīng)纖維叢也相互連接。外神經(jīng)系統(tǒng)是感覺(jué)神經(jīng)，起源于外胚層，是最重要的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。

2. 內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)（entoneuralnervoussystem），是由上皮下神經(jīng)叢在步帶溝外邊緣加厚形成的一對(duì)邊緣神經(jīng)索（arginalnervecord），由它發(fā)出神經(jīng)到成對(duì)的步帶骨板的肌肉上，并在體腔膜下面形成神經(jīng)叢，支配體壁的肌肉層。

3. 下神經(jīng)系統(tǒng)（hyponeural nervous system），位于圍血系統(tǒng)的管壁上（即體腔膜下），也稱體腔神經(jīng)，也是由一個(gè)圍口神經(jīng)環(huán)及5個(gè)間輻區(qū)神經(jīng)加厚組成。內(nèi)神經(jīng)與下神經(jīng)均是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，由中胚層起源，這在動(dòng)物界是唯一的例外。

神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)起著重要的作用。有實(shí)驗(yàn)證明，切斷一個(gè)腕的輻神經(jīng)，則所有腕的管足協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)消失。如在兩腕之間切斷環(huán)神經(jīng)，則抑制了所有的運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明在輻神經(jīng)與環(huán)神經(jīng)之間存在著一個(gè)神經(jīng)中心，而這個(gè)中心一般是存在于起主導(dǎo)作用的腕上，由它控制著其他腕的協(xié)調(diào)一致。大多數(shù)種類五個(gè)腕都可臨時(shí)性的作為主導(dǎo)腕，也有少數(shù)種只有一個(gè)腕是永久性的主導(dǎo)腕。每個(gè)腕的末端、觸手的下面有一紅色的眼點(diǎn)，是其唯一的感官，由80-200個(gè)色素杯小眼組成。每個(gè)小眼由上皮細(xì)胞組成杯狀，其中有紅色色素顆粒，蓋在其外面的角質(zhì)層加厚處作為晶體作用，即使把眼點(diǎn)都蓋住，它也能對(duì)光產(chǎn)生反應(yīng)。表皮中含有大量的神經(jīng)感覺(jué)細(xì)胞，這些細(xì)胞具有長(zhǎng)的突起，最后加入到上皮神經(jīng)叢，它們構(gòu)成感受器，對(duì)光、觸覺(jué)及化學(xué)刺激均有反應(yīng)。這些感覺(jué)細(xì)胞分布在整個(gè)體表，在管足、觸手、步帶溝邊緣特別豐富。