海膽海膽介紹

海膽是棘皮動物門分類下的其中一個綱，其正式學名是海膽綱（Echinoidea，意思是「像豪豬般的動物」），又名「海刺蝟」。海膽生活在海洋中，廣泛分佈於世界各地的海洋，從潮間帶至數千公尺的深海底都可發現其蹤跡。全世界現存約有1000種海膽，化石700種以上。




海膽綱


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分類





界：
動物界 Animalia


門：
棘皮動物門 Echinodermata


綱：
海膽綱 Echinoidea







真海膽亞綱(Euechinoidea)

Atelostomata

盔海膽目(Cassiduloida)
蝟團海膽目(Spatangoida)
Diadematacea

冠海膽目(Diadematoida)
柔海膽目(Echinothurioida)
平海膽目(Pedinoida)
海膽亞目(Echinacea)

皇冠海膽目(Arbacioida)
海膽目(Echinoida)
疣海膽目(Phymosomatoida)
薩蘭海膽目(Salenioida)
Temnopleuroida
Gnathostomata

楯形目(Clypeasteroida)
全雕目(Holectypoida)
圍海膽亞綱(Perischoechinoidea)

頭帕目(Cidaroida)
物種特徵

外形構造
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海膽的身體由一個球形或盤形的膽殼所包圍，生物學家稱為「硬殼」（Test）。普通成年海膽的硬殼通常是3至10厘米大，外形大多是呈球形、心形或扁薄形。一般所指的海膽其實是指所謂的「正形海膽亞綱」，外形是球狀及五幅對稱的，而當中包括幾個不同分類的海膽：海膽目、頭帕目（或稱為鉛筆海膽）及其他。除了海膽外，海膽綱還包括三組「歪形海膽亞綱」：楯形目（沙錢）、餅海膽及蝟團目（心形海膽）。海膽一般都是較沉色的，如有綠色、橄欖色、啡色、紫色及黑色。
海膽是棘皮動物（棘皮動物門），與海星、海參、蛇尾及海百合屬同一門。與其他棘皮動物相似，海膽都是五幅性對稱的，但並不易見，要在其乾殼上才能見到。


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海膽體殼：每一白色帶為一列管足的位置，而每一對白帶則稱之為步帶。這裡共有五組步帶，這個五幅對稱性可見牠與海星同門。

防禦系統
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海膽的膽殼佈滿棘刺，一般約1-2厘米長，1或2毫米厚，呈圓錐形。活躍於加勒比海的冠海膽（Diadema antillarum）的棘刺更長達10-20厘米長。棘剌本身中空及易碎，斷掉的棘刺可以再生長出來。棘刺以球窩關節與底部連接，能指向任何方向。若作出輕微的接觸，棘刺會隨即聚合指向接觸點。這樣可以保護海膽免受捕食者的侵害，某些海膽的棘刺末端更有毒囊。盔海目的棘刺一般都是短鈍，可以對抗海浪的衝擊，更有助保持海膽表面的水份。
除了棘刺外，海膽更有叉棘抵禦外來敵人。叉棘散佈於整個海膽體表上及圍口區，有些海膽的叉棘區與棘刺區分開，如白棘三列海膽的叉棘就集中在步帶區，而且呈紫紅色，可以嚇阻敵人。叉棘由有鈣質桿狀骨片支撐，頂端有顎片及數個毒囊，顎片可以咬合，而毒囊則可以麻醉或毒殺細小的動物。
運動及挖洞
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海膽給人的印象並不是生物，或是沒有運動能力。其實海膽是會隨著攝食而作出運動：若食物豐富的話，每天海膽可能只移動10厘米；若食物稀少，則每天可以移動超過1公尺。


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海膽擁有黏力的管足
海膽的運動是靠透明、細小、數目繁多及帶有黏性的管足及棘刺來進行的。管足在運動時，與海星相似，可以抓緊岩石，而位於底部的棘刺則是把海膽的身體抬起，以幫助海膽隨意的運動。牠們運動時可以隨時以步帶的方向作為前導，不用轉頭。當海膽被反轉時，牠的棘刺及管足更可以把牠翻正。
有些海膽是穴居形的，如梅氏長海膽，牠們為避免給海浪沖到深水的海床，於出生後就不停的挖掘，把自己藏在洞穴中。牠們利用在新陳代謝時所排放出來的碳酸（因排出的二氧化碳溶於水中生成）軟化洞穴壁，並以口器及棘刺來把洞穴弄大。

攝食和排泄
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海膽的口器
海膽的口器長在口面（即腹面）的中央位置，由五顆起角的牙齒所圍繞，而整個咀嚼的器官稱為「亞里士多德提燈」或「亞氏提燈」。這個名稱的由來是因亞里士多德對海膽在他的著作《動物史》中的準確描述。
海膽的肛門則在向上隆起的反口面（口面的另一面，即背面）中央，呈半球形。
海膽的食糧十分廣泛，肉食性的會以海底的蠕蟲、軟體動物或其他棘皮動物為食糧，而草食性的主要食物是藻類，另外，亦有以有機物碎屑、動物屍體為食的海膽等。
食物是由口器上升到食道，食道再繞著亞氏提燈的外圍向上升，進入胃部。海膽的胃呈管狀，稱為管狀胃，緣著硬克的內壁向上升，接駁著反口面的腸子。經過腸子的吸收後，通往直腸把排泄物經肛門排出。

氣體交換
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一般的海膽進行氣體交換是由五對圍口腮負責，圍口腮的形狀像一串串的葡萄，是在體壁向外衍生的囊狀結構，而內外腮壁有著纖毛性上皮層。透過亞氏提燈附近的肌肉及骨片，把體腔內的液體壓入及壓出腮中，以進行氣體交換。硬克上的管足亦有助氣體交換，尤其是沒有圍口腮的歪形海膽更要透過管足來滲透氧。吸入的氧會由體腔內的循環液體：體腔液帶到全身，體腔液內有著體腔細胞主動運輸氧到身體各部份及帶走代謝廢物至鰓、管足、及軸器官處理並排出。

感應外界
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海膽有著很多感應細胞在棘刺、叉棘及管足上，以探測外界的資訊，包括食物的來源、光線的強弱、水流強弱、水質的好壞等。海膽目口部的管足，心形海膽全身的管足與沙錢在口面的管足都是重要的感應器官。海膽雖然沒有眼睛，但在反口面的表皮細胞中有眼點及感光細胞，對光線非常敏感。大多數的海膽，如魔鬼海膽都是負趨光性的，即不喜歡光線，多在夜間行動。另外，海膽為了逃避光線，在日間亦會用管足抓著貝殼、藻類或珊瑚碎片，甚至罐頭的拉環等遮蔽其身體，以方便覓食。

生殖
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所有海膽都是雌雄同體的，同時有著雌性排卵及雄性排精的生殖器官。海膽的五個生殖腺位於體腔的步帶，貼近硬克內緣且連在體腔壁上。牠們會將精子及卵子排出海水中受精，沙錢在生殖孔附近有細長的生殖疣足，把精子及卵子送到沙面，協助增加受精機會。部份的海膽會把受精卵放在圍口部或圍肛部附近，以棘刺包圍和保護這些卵。

幼蟲成長
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海膽綱的長腕幼蟲
由於海膽是呈球狀及旋轉對稱的，與其他生物相似，海膽在胚胎階段都是呈球狀及旋轉對稱的，但是很奇怪的是海膽在其幼年階段（即長腕幼蟲）卻不是這樣的。長腕幼蟲只是反射對稱的在成長階段，海膽須由原本的旋轉對稱轉變為反射對稱，並由反射對稱再次轉變為旋轉對稱。
當一群長腕幼蟲在顯微鏡的偏光鏡下呈現令人側目的境象。整隻幼年的海膽，包括其石灰質的骨骼，均是透明的。但是，其骨骼卻是雙折射的。這是因為當幼年的海膽在游泳時，牠相對偏光鏡的坐向不斷改變，只有骨骼在彩虹色彩下成為可見的。

天敵
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雖然海膽的身體構造滿是保護牠的棘刺或叉棘，但海膽仍然有牠在大自然的天敵：海獺。海獺最喜歡的食物就是海膽。最近，海獺的數目在加利福尼亞州的蒙特瑞灣驟降，這導致海膽的數目以倍數的增長，將大遍的巨藻吃掉，引致生態系統的不平衡。


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海膽籽
除了海獺外，海膽也面對人類的威脅。人類大量的捕殺海膽，不但用作食物外，還當作紀念品出售。人類專食用海膽的生殖腺，即海膽籽，不論生吃或熟吃。海膽籽是一種很受歡迎的韓國菜，另外在日本壽司中是稱為「ウニ」（Uni）。在智利有一種傳統的食品稱為「erizo」也是用海膽製作的。除了智利本地的消耗外，海膽亦會被出口至日本，以供應當地的需求。海膽籽傳統會被用作春藥，現在亦發現包含蛋氨酸。
在海灘上，往往很容易發現海膽的空殼，且經常在海邊的商店作紀念品出售。將海膽浸在家用的漂白水內，可以很快的將棘除掉，留下乾淨的硬克。硬克有著引人注目的美麗，且與軟體動物的貝殼有所不同。

海膽特徵：
身體呈幅射對稱，以五輪為主( 身體由五個相似部份組成)，但幼虫則是兩側對稱。
身體外層為棘皮，棘皮內有鈣質骨片，表面有刺狀突。
具有石灰質的內骨骼，體內有一水管系統，負責體內運輸及身體運動。水管系統連接腹面多條管足，透過改變管足內的水壓，管足末端產生吸盤作用，可以吸附物件如石塊，再利用管足的收縮，便可移動身體。
海膽的上皮層上有許多感覺細胞，特別是在棘刺、叉棘及管足之上，這些感覺細胞是海膽的主要感覺器官。正形海膽圍口部的管足、心形海膽全身的管足、沙錢口面的管足都是重要的感覺器官。這些感覺細胞可以探測食物的來源、光線的強弱、水流強弱、水質的好壞等。


海膽沒有眼睛，身上只有一些感覺細胞。海膽的感覺細胞主要分佈在管足、棘刺及叉棘的上皮細胞之間，有觸覺及味覺的功能。海膽對光線非常敏感，大多不喜歡光線，又稱為負趨光性，所以大多夜間才出來活動。在反口面 (背面) 的表皮細胞中有眼點及感光細胞，可以察覺外界的光線變化，一到夜晚就出來活動，找尋食物，有些種類甚至可以成群結隊，如魔鬼海膽。