“Echinodermata（棘皮動(dòng)物門）”一詞可能來(lái)自拉丁化的希臘語(yǔ)“ekhinos（多刺的）”+“ derma（皮膚）”，即棘皮動(dòng)物因其多刺的皮膚而得名。目前棘皮動(dòng)物門包括 5 個(gè)類群（綱）：海星（sea star）、海蛇尾（brittle star）、海膽（sea urchin）、海參（sea cucumber）和海百合/羽星（sea lily / feather star）。棘皮動(dòng)物門是一個(gè)在分類學(xué)、形態(tài)學(xué)和生態(tài)學(xué)上多樣化的無(wú)脊椎動(dòng)物門，有多個(gè)典型的特征。

棘皮動(dòng)物門 5 個(gè)綱的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系 / Cannon等，2014

首先，棘皮動(dòng)物具有非常獨(dú)特的體形呈現(xiàn)（body plan）使其與其他動(dòng)物區(qū)別開來(lái)。現(xiàn)代成年棘皮動(dòng)物具有典型的五輻射對(duì)稱。當(dāng)然這并不是說(shuō)所有的棘皮動(dòng)物都有 5 條腕，例如，太陽(yáng)海星可多達(dá) 40 條腕。早期演化歷史中礦化骨架的存在，意味著棘皮動(dòng)物擁有豐富的化石記錄，且在研究中具有實(shí)驗(yàn)可及性的特點(diǎn)。綜上因素，棘皮動(dòng)物成為探索體形呈現(xiàn)演化的絕佳系統(tǒng)。

太陽(yáng)海星的多腕 / Joe Dovala，www.thoughtco.com

再者，棘皮動(dòng)物視覺(jué)較為特殊。棘皮動(dòng)物 5 個(gè)綱的淺水物種都有光感覺(jué)，光感受器廣泛存在，通常形成負(fù)趨光性和節(jié)律的感覺(jué)基礎(chǔ)。在海膽和海蛇尾管足中有獨(dú)特的光感受器系統(tǒng)，它們與骨架元素相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)定向光接收，甚至可能在沒(méi)有正常眼睛的情況下形成粗略的圖像。棘皮動(dòng)物中最先進(jìn)的視覺(jué)系統(tǒng)可能存在于海星，大多數(shù)種類的海星在每條腕的頂端都有一個(gè)明顯的復(fù)眼。復(fù)眼由多達(dá) 150 個(gè)小眼組成，每個(gè)小眼容納多個(gè)光感受器。研究表明，不同海星物種的視覺(jué)質(zhì)量與其分布的海水深度無(wú)關(guān)，即使是生活在深海中的海星物種仍然具有眼睛。

藍(lán)海星Linckia laevigata的視覺(jué)系統(tǒng)。復(fù)眼（b圖箭頭所示）位于每條腕頂端的步帶溝中，包括約150個(gè)小眼（c、d圖紅色所示） / Garm等，2014

最后，棘皮動(dòng)物另一個(gè)顯著的特征是幾乎所有主要?jiǎng)游镱惾褐械奈锓N都表現(xiàn)出廣泛且不同程度的再生能力，包括全身再生（幼蟲）、附器或器官再生等，但尚不清楚這種特性是來(lái)自祖先還是獨(dú)立獲得。為了生存，它們有時(shí)會(huì)采取一種極端策略，即切斷某些身體部位或吐出內(nèi)臟來(lái)逃避捕食，然而令人震驚的是之后它們居然還能再生。比起其他經(jīng)典的無(wú)脊椎動(dòng)物再生模型，棘皮動(dòng)物的再生與脊椎動(dòng)物的關(guān)系更密切，因此它們提供了一個(gè)獨(dú)特的系統(tǒng)發(fā)育視角來(lái)探究動(dòng)物的再生能力。我們將在后續(xù)多篇推文中探討這些生物再生、逃避天敵等獨(dú)特現(xiàn)象背后的機(jī)制。

參考文獻(xiàn)

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