綜述

大自然是一個(gè)充滿驚喜和奇妙的世界，無論是陸地上還是海洋中，都有許多令人驚嘆的生物。隨著科技的不斷進(jìn)步，我們在海洋中發(fā)現(xiàn)了許多數(shù)不清的神奇物種。例如，水母可以在水中飄蕩，紫菜可以通過光合作用生存，巨型章魚可以融入周圍環(huán)境變得難以察覺。這些生物都展示了大自然的巧妙設(shè)計(jì)和無窮創(chuàng)意。

(資料圖)

而今天我要介紹的生物則更為特別——它 曾經(jīng)是動(dòng)物，但卻逐漸失去了大腦和其他的重要器官，逆向演化成為一種看似植物的生物。 它就是 海鞘 ，或許你曾經(jīng)聽說過海鞘，或許你對它很陌生。今天我們就一起來說說這個(gè)生物。

動(dòng)物和植物的區(qū)別

動(dòng)物和植物雖然都是生物，但它們在很多方面存在明顯的差異。

首先， 動(dòng)物和植物的營養(yǎng)方式不同 。植物通過 光合作用 制造自己所需的有機(jī)物，而動(dòng)物則需要 攝取外部食物 來獲取營養(yǎng)。即使是食草動(dòng)物也需要進(jìn)食以獲取足夠的維生素和礦物質(zhì)。此外， 動(dòng)物還能夠主動(dòng)尋找食物并對其進(jìn)行選擇，而植物則沒有這種能力 。

其次，動(dòng)物和植物在 組織結(jié)構(gòu)上也存在不同 。植物通常 由根、莖和葉子 構(gòu)成，而動(dòng)物則由 骨骼、肌肉和器官 組成。植物細(xì)胞具有 細(xì)胞壁和葉綠體 ，而動(dòng)物細(xì)胞則沒有。植物細(xì)胞還能夠進(jìn)行 細(xì)胞分裂，形成新的組織和器官， 而動(dòng)物細(xì)胞則僅限于分裂成新的細(xì)胞。

再次，動(dòng)物和植物在生活習(xí)性上也有差異。植物通常是靜止的，它們 依靠陽光、水分和養(yǎng)分來生長和繁殖。 而動(dòng)物則能夠 主動(dòng)移動(dòng)，尋找食物和棲息地， 并且往往需要與其他動(dòng)物進(jìn)行交互以實(shí)現(xiàn)自身的繁衍和生存。

最后，從遺傳角度來看，動(dòng)物和植物也存在明顯差別。雖然它們都具有DNA和基因，但植物基因組中通常含有較多的重復(fù)序列和非編碼區(qū)域，這些區(qū)域?qū)χ参锏幕虮磉_(dá)和調(diào)控起著重要作用。相比之下， 動(dòng)物基因組中的非編碼區(qū)域相對較少，而編碼區(qū)域則更加密集。

就從分析來看，不可能一種生物既是動(dòng)物又是植物，這十分不符合大自然的規(guī)律，然而我們今天要講的海鞘就是這種生物。

海鞘

海鞘是一種生活在海洋中的神秘生物，它們曾經(jīng)是動(dòng)物，但逐漸失去了大腦和其他重要器官，在逆向演化過程中展現(xiàn)了一個(gè)奇妙而獨(dú)特的存在。

先讓我們來了解一下海鞘的生理結(jié)構(gòu)。海鞘通常呈桶狀或被壓扁的圓柱形狀，頂部有多個(gè)輻射狀的口。它們可以 通過纖維素質(zhì)的黏附器粘附在巖石、珊瑚或其他硬物上 ，以減少被敵人發(fā)現(xiàn)的機(jī)率。

當(dāng)受到威脅時(shí)，海鞘 會將自己的身體舍棄一部分來逃避危險(xiǎn)，并且具有自我修復(fù)能力 ，在短時(shí)間內(nèi)重新生長失去的組織。

盡管海鞘看起來很像植物，也沒有了大腦，但它們 具有心臟、血液和肌肉系統(tǒng)，而且還有感覺。 雖然它們已經(jīng)成為植物，不再需要進(jìn)食，但在早期的幼蟲階段，海鞘會攝取浮游生物并進(jìn)行消化。

成年后，海鞘通過氣孔吸取水中的氧氣、有機(jī)物以及腸道中的浮游生物來維持生存。 此外，它們還可以過濾海水和底泥，以獲得所需的營養(yǎng)物質(zhì)。

人類很早就與海鞘打過“交道”，據(jù)記載，早在 公元前4世紀(jì) ，希臘自然哲學(xué)家就曾經(jīng)對海鞘進(jìn)行了描述， 《動(dòng)物學(xué)》 中寫道， “海鞘有柔軟無骨之體，類似于其他無頭動(dòng)物?！? 不過，在那個(gè)時(shí)候，海鞘還被認(rèn)為是貝類或者軟體動(dòng)物的一種。

但直到18世紀(jì)， 法國博物學(xué)家拉馬克才將其作為一種獨(dú)立的動(dòng)物進(jìn)行分類 。在19世紀(jì)，科學(xué)家們逐漸開始探索和研究海鞘的生理結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

如今，海鞘已經(jīng)成為了一個(gè)備受關(guān)注的研究對象，它們對生態(tài)系統(tǒng)的影響以及童年時(shí)期的發(fā)育等方面都具有重要意義。例如，某些海鞘能夠清除水中有害物質(zhì)，減少污染的影響。同時(shí)，由于其生命周期非常短， 海鞘被廣泛用作生物學(xué)研究的模型生物，以便于研究者更好地理解細(xì)胞分化、發(fā)育和再生等過程。

那么，這種神奇的生物，是如何從動(dòng)物一步步變成植物的呢？

從動(dòng)物變成植物

海鞘的生命周期包括幼蟲階段和成年階段。 幼蟲孵化后會游泳到水體中，進(jìn)行一段時(shí)間的浮游階段，期間它們需要攝取浮游生物并進(jìn)行消化。

當(dāng)它們長成絲狀、半透明的幼體時(shí)，就會附著在巖石或其他硬物上， 開始成為一個(gè)稚海鞘，這個(gè)過程叫做腕吸附。

隨著時(shí)間的推移，稚海鞘通過 攝食細(xì)菌、無脊椎動(dòng)物等營養(yǎng)來源， 逐漸發(fā)育成為成年海鞘。

一般來說，海鞘具有兩種繁殖方式，即 性繁殖和無性繁殖 。在性繁殖中， 雄性和雌性海鞘會釋放出精液和卵子，形成受精卵并快速發(fā)育成為幼蟲。

而在無性繁殖中， 海鞘通過自我分裂或體節(jié)繁殖的方式產(chǎn)生后代 。這些后代與父母具有相同的基因組，但通常比性繁殖的幼蟲更加健康和穩(wěn)定。

在進(jìn)化歷程中， 海鞘逐漸失去了大腦和其他器官，并發(fā)生了逆轉(zhuǎn)錄酶基因的突變， 這導(dǎo)致了其基因組中的DNA序列隨著時(shí)間而縮減。這樣，海鞘從原本的多細(xì)胞動(dòng)物逐漸變成了類似于植物的存在。

海鞘變成類似于植物的主要原因是為了適應(yīng)生存環(huán)境的改變。 海鞘居住在海洋底部，其食物來源較少，生存環(huán)境也非常惡劣。

為了適應(yīng)這種環(huán)境，海鞘發(fā)生了逆向演化， 逐漸失去了不必要的器官和復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)，依靠免疫系統(tǒng)和細(xì)胞信號進(jìn)行基本的生理功能調(diào)控。

海鞘變成類似于植物的過程與光合作用有關(guān) 。光合作用是植物通過葉綠素等色素吸收光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，海藻等單細(xì)胞生物也會進(jìn)行類似的光合作用。

而在進(jìn)化過程中，海鞘通過突變失去了大量的基因，其中包括控制神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)的基因，同時(shí)保留了光合色素的基因。 這使得它們不再需要進(jìn)食，并可以通過氣孔吸取水中的氧氣、有機(jī)物以及腸道中的浮游生物來維持生存。

此外，海鞘的身體逐漸變得柔軟，外 形類似于一個(gè)被壓扁的桶子，頂部有數(shù)十個(gè)輻射狀的口， 這樣可以更好地接收陽光和光合作用所需的光線。

雖然海鞘失去了許多器官和復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)，但仍然具有一些重要的生理功能，如心臟、血液和肌肉系統(tǒng)以及感覺系統(tǒng)。這些生理功能對海鞘的生存和繁殖都至關(guān)重要。

結(jié)語

雖然海鞘在進(jìn)化過程中失去了原有的動(dòng)物特征，逐漸演化出植物一般的外形和生理特征，但它仍然是一種獨(dú)特而神秘的生物。 其全面的進(jìn)化過程涉及基因突變、逆向演化以及環(huán)境適應(yīng)等多個(gè)方面。

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，我們對海鞘的認(rèn)識也在不斷深入。通過對海鞘基因組結(jié)構(gòu)的研究，人們發(fā)現(xiàn)其基因組中存在許多與人類疾病相關(guān)的基因，這使得海鞘成為研究人類疾病的重要模型生物。