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鸚鵡螺

鵡螺目鸚鵡螺科動物

鸚鵡螺(學名:Nautiloidea):是頭足綱、鸚鵡螺科的海洋軟體動物的通稱。共有2屬、6種,具捲曲的珍珠似外殼,貝殼最大可為26.8厘米,但成年鸚鵡螺一般都不超過20厘米。大臍鸚鵡螺(Nautilusmacromphalus)是鸚鵡螺家族中體形最小的屬種,一般只有16厘米。外殼由許多腔室組成,外套位於外殼內。各腔室之間有隔膜隔開;鰓2對;具63-94隻腕,但無吸盤;眼簡單,無晶狀體;無墨囊。殼薄而輕,呈螺旋形盤卷,殼的表面呈白色或者乳白色,生長紋從殼的臍部輻射而出,平滑細密,多為紅褐色。整個螺旋形外殼光滑如圓盤狀,形似鸚鵡嘴,故此得名“鸚鵡螺”。

鸚鵡螺基本上屬於底棲動物,平時多在100米的深水底層用腕部緩慢地匍匐而行。也可以利用腕部的分泌物附著在岩石或珊瑚礁上。通常夜間活躍,日間則在海洋底質上歇息,以觸手握在底質岩石上。生活在海洋表層一直到600米深,適應不同深度的壓力。鸚鵡螺是肉食性動物,食物主要是小魚、軟體動物、底棲的甲殼類、特別以小蟹為多。

分佈於熱帶印度洋——西太平洋珊瑚礁水域。鸚鵡螺已經在地球上經歷了數億年的演變,但外形、習性等變化很小,被稱作海洋中的“活化石”,在研究生物進化和古生物學等方面有很高的價值。在仿生科學上也佔有一席之地,1954年,美國研製出世界第一艘核潛艇“鸚鵡螺號”在美國格羅頓下水。

形態特徵


鸚鵡螺
鸚鵡螺
鸚鵡螺具捲曲的珍珠似外殼,殼光滑,捲曲,貝殼最大可為26.8厘米,但成年鸚鵡螺一般都不超過20厘米。大臍鸚鵡螺(Nautilusmacromphalus)是鸚鵡螺家族中體形最小的屬種,一般只有16厘米。外殼由許多腔室組成,內約分36室,最末一室為軀體所居,即被稱為“住室”的最大殼室中。其他各層由於充滿氣體均稱為“氣室”。外套位於外殼內。各腔室之間有隔膜隔開,室管穿過隔膜將各腔室連在一起,氣體和水流通過室管向殼外,生物體由此控制浮力。鰓2對;具63~94隻腕,但無吸盤,雌性較雄性多。眼簡單,無晶狀體;無墨囊,漏斗兩葉狀,具運動功能。
鸚鵡螺有近於脊椎動物水平的發達的腦,循環、神經系統也很發達,眼構造簡單;無墨囊;心臟、卵巢、胃等器官生長在靠近螺壁的地方,保護的很好。雌雄異體,有著很大的卵。
鸚鵡螺的頭部、足部都很發達,足環生於頭部的前方,所以是頭足類的一種。頭部的構造也同烏賊十分相近,口的周圍和頭的前緣兩側生有許多觸手,但觸手上面沒有烏賊所具有的吸盤。雄性有60個觸手,腹面的4隻癒合成塊狀的“肉穗”,雌性有90個觸手,其中60個生於足部的內葉下方,簇集呈須狀,30隻生於口的周圍。雄性和雌性觸手的腹面都生有像帽子一樣的結構,是由兩個觸手結合在一起形成的,變得十分肥厚,當鸚鵡螺將身體縮到殼裡的時候,就用它們封閉殼口,這同腹足類動物殼口圓片狀的厴相似,能起保護身體的作用。鸚鵡螺的其他觸手也有分工,有的伸展迅速,用於警戒,有的只用於攝食。在攝食的時候,使多數觸手向四周展開,將獵物包裹起來,然後吞食。在休息或只遊動而不取食的時候,它的大部分觸手都縮進殼裡,只留1-2個觸手在外面,進行警戒或行動。此外,它的觸手還可以抵貼岩石,固定身體的位置。
在觸手的背面,有由足部肌肉特化而合成的,左右兩片彼此包被的漏斗,為癒合不完全的管子。口中生有很大的口球,內有上下嵌合的角質顎和齒舌。中樞神經由神經束構成,神經節小,分腦、足和內臟神經節。食道短,與胃的連接部膨大。胃略呈圓形,沒有墨囊和后唾液腺。循環系統屬於開放式,有4個心耳,血液流動僅通過血竇來進行。它具有4個鰓,鰓葉大部分遊離,僅具出鰓和入鰓血管。腎囊也有4個,各囊間不相聯繫,與體腔也不相通。生殖腺很簡單,缺少產卵腺和前列腺結構,輸卵管和輸精管均為單一型的。
鸚鵡螺有螺旋狀外殼的軟體動物,是現代章魚、烏賊類的親戚。鸚鵡螺的貝殼很美麗,構造也頗具特色,這種石灰質的外殼大而厚,左右對稱,沿一個平面作背腹旋轉,呈螺旋形。貝殼外表光滑,灰白色,後方間雜著許多橙紅色的波紋狀,殼有兩層物質組成,外層是磁質層,內層是富有光澤的珍珠層。被截剖的鸚鵡螺,像是旋轉的樓梯,又像一條百褶裙,一個個隔間由小到大順勢旋開,它決定了鸚鵡螺的沉浮,這正是開啟潛艇構想的鑰匙,世界上第一艘蓄電池潛艇和第一艘核潛艇因此被命名為“鸚鵡螺號”。

螺殼構造

螺殼構造
螺殼構造
其外殼呈螺旋形,貝殼彎曲,在平面上作背緣旋轉,呈圓盤形。貝殼左右對稱。殼面光滑,呈灰白色,具有多條紅褐色的火焰條狀斑紋,生長紋細密。內部表面為珍珠層,被分隔成許多獨立的小房間(到目前為止解剖發現最多的有38個隔斷),各隔斷之間有一根體管相連通,通過控制房間內的氣體排放來完成身體在水中的升降,最外邊的一間是最大的,用於存放鸚鵡螺的身體。鸚鵡螺有90隻腕手,無吸盤,為葉狀或絲狀的觸手,用於捕食及爬行,其中有兩個合在一起變得很肥厚,當肉體縮到貝殼裡的時候,用它蓋住殼口,這與腹足類的厴的作用相當,在休息時,總會有幾條觸手負責警戒。在所有觸手的下方,有一個類似鼓風夾子的漏斗狀結構,通過肌肉收縮向外排水,以推動鸚鵡螺的身體向後移動。
鸚鵡螺被海洋生物學家稱為汪洋中的噴射推進器。藉由水流不斷通過動物體的外套膜,然後經管狀肌肉本身以及動物體膨脹軟體而噴射往後方推進遊行。鸚鵡螺的外殼由橫斷的隔板,分隔出三十餘個獨立的小房室,最後一個(也是最大一間)房室就是動物體居住處。當動物體不斷成長,房室也周期性向外側推進,在外套膜後方則分泌碳酸鈣與有機物質,建構起一個嶄新的隔板。在隔板中間,貫穿並連通一個細管,得以輸送氣體(多為氮氣)進到各房室之中,這樣就像潛水艇似的,掌控著殼室的浮沉與移行。
當動物死亡后,身軀軟體脫殼而沉沒,外殼則終生漂泊海上。它的名字事實上就是源自拉丁文“水手”一字,古代人們僅發現到成群鸚鵡螺的空殼隨波逐流;而數學家們,更專註於鸚鵡螺外殼切面所呈現優美的螺線。鸚鵡螺的螺旋中暗含了斐波拉契數列,而斐波拉契數列的兩項間比值也是無限接近黃金分割數的。

棲息環境


鸚鵡螺基本上屬於底棲動物,平時多在100米的深水底層用腕部緩慢地匍匐而行。也可以利用腕部的分泌物附著在岩石或珊瑚礁上。在暴風雨過後,海上風平浪靜的夜晚,鸚鵡螺浮遊在海面上,貝殼向上,殼口向下,頭及腕完全舒展。這類動物有夜出性。

生活習性


鸚鵡螺化石
鸚鵡螺化石
鸚鵡螺通常夜間活躍,日間則在海洋底質上歇息,以觸手握在底質岩石上。生活在海洋表層一直到六百米深,氣體的能量必須能夠調控,使鸚鵡螺適應不同深度的壓力。鸚鵡螺是肉食性動物,食物主要是小魚、軟體動物、底棲的甲殼類特別是以小蟹為多。經人工馴化后可在白天餵食,吃食冷凍的魚肉、魷魚及蝦等。在暴風雨過後的夜裡,鸚鵡螺會成群地漂浮飄浮在海面上,被水手們稱為“優雅的漂浮者”。
在奧陶紀的海洋里,鸚鵡螺堪稱頂級掠食者,它的身長可達11米,主要以三葉蟲、海蠍子等為食,在那個海洋無脊椎動物鼎盛的時代,它以龐大的體型、靈敏的嗅覺和兇猛的嘴喙霸佔著整個海洋。

分佈範圍


主要分佈於西南太平洋熱帶海區,馬來群島、台灣海峽和南海諸島也有分佈,集中分佈於菲律賓群島南半部和新幾內亞的新不列顛島海域,澳大利亞的大堡礁,斐濟群島海域;中國的西沙群島、海南島南部,從台灣東部沿著琉球群島,一直散布到日本群島南部的相模灣;向西則從西南太平洋一直散布到印度洋。

生長繁殖


鸚鵡螺雄雌異體,交配時,雄性和雌性頭部相對,腹面朝上,將觸手交叉,雄性以腹面的肉穗將精子莢附於雌性漏斗後面的觸手上,雌性的受精部位在口膜附近。受精后短期內即產卵,僅產幾枚至幾十枚,但卵較大,為40×10毫米。

主要品種


鸚鵡螺
鸚鵡螺
鸚鵡螺科(2屬、6種)
中文名稱拉丁學名
一、異鸚鵡螺屬Allonautilus
1.穿孔異鸚鵡螺Allonautilusperforatus
2.異鸚鵡螺Allonautilusscrobiculatus
二、鸚鵡螺屬Nautilus
1.大臍鸚鵡螺Nautilusmacromphalus
2.珍珠鸚鵡螺Nautiluspompilius
3.白斑鸚鵡螺(窄鸚鵡螺Nautilusstenomphalus
4.帛琉鸚鵡螺Nautilusbelauensis

保護現狀


種群現狀

鸚鵡螺殼
鸚鵡螺殼
鸚鵡螺在古生代幾乎遍布全球,但已經基本絕跡了,只是在南太平洋的深海里還存在著六種鸚鵡螺。
鸚鵡螺被古生物學家習稱為無脊椎動物中的“拉蒂曼魚”,一種活化石的代名詞。這些具有分隔房室的鸚鵡螺,歷經六千五百萬年演化,外形似乎鮮少變化,而它們的祖先族群多達三十多種,卻在六千五百萬年前那場大劫難中,與恐龍同遭被掃蕩一空滅絕的命運。少數殘存的現生鸚鵡螺後裔,棲息在印度洋與大西洋海域,科學家稱它為活化石,是因為和同樣具有多房室外殼的菊石類相關聯。
雖然鸚鵡螺和大熊貓一樣稀有,但是許多人卻並不知道。據了解,中國沿海一些城市都出現過販賣鸚鵡螺工藝品的現象。根據《水生野生動物資源保護法》規定,屬於中國國家一級保護動物的鸚鵡螺,若需出售,每隻得向國家交3萬元資源保護費,同時得經中國農業部批准才能經營。但非法經營鸚鵡螺的行為卻屢禁不止。有關人士認為,之所以屢禁不止是因為店主非法販賣的方式非常隱秘,貨不上架,有的店主甚至把鸚鵡螺殼藏在離商店有一定距離的家裡,或其他難以查到的地方,而漁業和工商部門的人店主一般都認識,查處非常難。

保護級別

列入《華盛頓公約》CITESⅠ級保護動物。
列入《中國國家重點保護野生動物名錄》一級。
列入《國家重點保護野生動物名錄》:國家一級保護動物。生效時間:2021年

主要價值


科學價值

揭示自然
鸚鵡螺郵票
鸚鵡螺郵票
1952年9月阿爾及利亞主辦第十九屆國際地質大會,首次為大會發行了一套紀念郵票,其中第一枚郵票上出現的就是鸚鵡螺化石,它具今已有4.5億年的歷史。此後,鸚鵡螺化石圖片就頻頻在郵票上出現。
一九九六年《中國剪報》上轉載了一篇文章,講述了鸚鵡螺化石的又一作用:“最近,美國兩位地理學家根據對鸚鵡螺化石的研究,提出了一個極為大膽的見解,月亮在離我們遠去,它將越來越暗。這兩位科學家觀察了現存的幾種鸚鵡螺,發現貝殼上的波狀螺紋具有樹木一樣的性能。螺紋分許多隔,雖寬窄不同,但每隔上的細小波狀生長線在30條左右,與現代一個塑望日(中國農曆的一個月)的天數完全相同。觀察發現鸚鵡螺的波狀生長線每天長一條,每月長一個,這種特殊生長現象使兩位地理學家得到極大的啟發。他們觀察了古鸚鵡螺化石,驚奇地發現,古鸚鵡螺的每隔生長線數且隨著化石年代的上溯而逐漸減少,而相同地質年代的卻是固定不變的。
研究顯示,新生代漸新世的螺殼上,生長線是26條;中生代白堊紀是22條;中生代侏羅紀是18條;古生代石炭紀是15條;古生代奧陶紀是9條。由此推斷,在距今42000多萬年前的古生代奧陶紀時,月亮繞地球一周只有九天。地理學家又根據萬有引力定律等物理原理,計算了那時月亮和地球之間的距離,得到的結果是,4億多年前,距離僅為現在的43%。科學家對近3000年來有記錄的月食現象進行了計算研究,結果與上述推理完全吻合,證明月亮正在遠去。”鸚鵡螺對揭示大自然演變的奧秘真是功不可沒。
活化石
鸚鵡螺早在距今5億多年前就出現了,在古生物學中頭足綱被劃分為:鸚鵡螺亞綱、桿石亞綱菊石亞綱和鞘形亞綱,人們根據殼的形狀,體管內沉積物特點、體管類型等,把鸚鵡螺劃分為四個超目,是:直角石超目、內角石超目、珠角石超目和鸚鵡螺超目。分佈在全球範圍內,有350多種,現存的菊石、震旦角等化石都是鸚鵡螺的祖先,最大的鸚鵡螺化石是在奧陶紀地層中發現的長達10多米。與它同類的章魚、魷魚、烏賊等在進化發展中身體發生了很大的變化,身體外的殼有的轉入身體裡面,如烏賊。有的僅僅留下一層膠質的薄膜,如魷魚。還有的殼已經消失了,如章魚。它們游泳的速度加快了,可是唯獨鸚鵡螺的殼自從演變成現在的模樣就沒有多大變化,所以它是現存軟體動物中最古老、最低等的種類,也是研究生物進化、古生物與古氣候的重要材料,有“活化石”之稱。稍有變化的是生活的環境從原來的淺海移居到200~400米的深海中。

仿生作用

除了外表,鸚鵡螺的精密構造也是造物的奇迹。人類模仿鸚鵡螺排水,吸水的上浮、下沉方式,製造出了第一艘潛水艇。1954年世界第一艘核潛艇“鸚鵡螺”號誕生,“鸚鵡螺”號總重2800噸,共花費5500萬美元。整個艇體長90米,航速平均20節,最大航速25節,可在最大航速下連續航行50天、全程3萬公里而不需要加任何燃料。該艇與當時的普通潛艇相比,航速大約快了一半。整個核動力裝置占船身的一半左右。艇體外形與內部、動力儀器與作戰裝備,都是最精密的科學產品,都是用最流線型的外貌與簡便的控制裝配起來的,與普通潛艇相比,“鸚鵡螺”號艇體外殼顯得更為厚實,潛水深度在150米以下,在深海中行進時,憑其特裝的聲吶,可以自由探路,絕無觸礁撞石的危險。
據以色列國防部透露,美以聯合研製的“鸚鵡螺”激光武器成為世界上第一個成功擊落火箭的戰術高能激光武器系統。
《海底兩萬里》中,船長用來在海底航行兩萬里的船,名叫“鸚鵡螺號”。