海绵，很多人第一时间想到的可能是厨房里那块用来洗碗的海绵，或者是浴室里用来擦身体的海绵。没错，这些海绵虽然形状像自然界中的海绵，但它们实际上是人造的，和我们要聊的“海洋中的海绵”完全不同。真正的海绵，是生活在海洋中的一类古老的动物。它们虽然外形简单，甚至有点像植物，但它们却在海洋生态系统中扮演着至关重要的角色。那么，今天我们就来聊一聊这些神奇的海洋生物——海绵。

从第一印象来看，大家可能会觉得，海绵是不是海洋里的“植物”？其实，海绵是动物，严格来说，它们属于动物界中的一个门——海绵门（Porifera）。海绵是一类非常古老的多细胞动物，它们的身体结构简单、没有器官，也没有像我们这样复杂的神经系统和消化系统。虽然这些特点听起来有些原始，但也正是因为它们的简化结构，让海绵能够适应各种不同的环境，长期生存在海洋中。

“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到比较新的数据显示，目前全球已知的海绵种类超过了9600 种，而且肯定还有更多未被发现的物种。虽然大部分海绵是固守不动的，但有些物种具有轻微的运动能力。比如某些海绵种类能够通过类似变形虫的方式在海底缓慢移动，速度一般在每天1~4毫米之间。此外，有些海绵还能够收缩自己的身体、关闭孔口，来保护自己免受外界威胁。

一种名为“Aplysina archeri”的海绵，俗称“烟囱海绵”。这种海绵通常生活在热带和亚热带海域，通过过滤海水获取食物。©Nick Hobgood于2009年12月13日摄于海地附近。（CC BY-SA 3.0）从外形来看，海绵的形态多样，有的像一根根小管子，有的像一块块海绵垫子。它们的身体表面充满了无数的小孔，这些小孔让水流能够在海绵的体内流动。水从海绵的孔洞流入，经过海绵的身体，最后通过另一个大孔流出。水流的过程中，海绵的“领细胞”通过摆动鞭毛，帮助水流流动，同时把水中的微生物和有机物吸入，作为它们的食物。所以，海绵就像是海洋中的一个天然净水器，负责过滤海水，清除一些小的细菌和有机物。想象一下，如果没有这些海绵，海水会变得多脏啊！

除了过滤海水，海绵的另一个特点就是它们能够依靠水流来维持生理活动。它们并不需要像人类那样消化食物，也没有血液来运输营养和氧气。它们的身体内并没有复杂的系统，而是通过保持稳定的水流，将所需的营养和氧气从水中提取出来，并通过水流将废物排出去。这种简化的结构，似乎让它们的生存变得轻松许多。

海绵的身体结构虽然简单，但也并不是完全没有“硬件”。有些海绵的体内有一种叫做“海绵骨架”的东西，这些骨架是由矿物质、蛋白质或者胶原纤维构成的。这个骨架能帮助海绵保持形状，让它们在海底扎稳根基。有些海绵的骨架由硅酸盐或者碳酸钙组成，像是天然的“钢铁”。这些海绵的“骨头”让它们能够在海水的流动中抵抗压力，同时也为其他海洋生物提供栖息的地方。

海绵的进食方式十分独特。水流中带有不同大小的颗粒，海绵的细胞会根据颗粒的大小进行筛选。小于0.5微米的细菌大小颗粒会被一种叫做“领鞭毛细胞”的特殊细胞捕捉，而较大的颗粒则会被其他细胞处理。值得注意的是，海绵的食物主要来源于水中的微生物和细菌，尤其是最小的微粒。

在食物稀缺的环境中，部分海绵进化出了捕食性的行为。这些捕食性海绵通过特殊的方式捕捉小型动物，比如甲壳类。已知目前有137种捕食性海绵，它们主要生活在深海区域，并且大多属于一种叫做“Cladorhizidae”的海绵家族。捕食性海绵通过粘性丝线、或者带钩的刺，来捕捉猎物。虽然我们对于它们如何捕猎知之甚少，但一些海绵种类的捕猎方式已被科学家确认。比如说，生活在地中海洞穴中的一种海绵会用细丝将甲壳类小动物缠绕住，进而将其消化。令人惊讶的是，这些海绵并不依赖毒液，而是通过包裹猎物来消化它们。

除了靠捕食填饱肚子，海绵还学会了与其他生物“抱团取暖”。比如说，许多淡水海绵跟绿藻来了一场“你给我养分，我给你家”的共生大合作。藻类提供的营养，就像是海绵的“私人定制午餐”，而海绵则为藻类提供了一个安全、舒适的栖息地。你可以把它想象成，海绵是藻类的小别墅，而藻类就是提供“餐食配送”的“室友”。有的海绵甚至从这些共生的蓝藻身上获得了高达80%的能量！说白了，海绵这家伙就是个“吃得比别人多，还能不费劲”的小能手。而在深海的热泉附近，科学家们发现了一种非常特别的海绵，它不仅会捕食，还跟一种细菌共生，互相“取暖”并共享能量。这种海绵能从这些细菌身上获取营养。

说到这里，大家可能会想，海绵是如何繁殖的呢？其实，海绵的繁殖方式挺有趣的。它们既可以通过有性繁殖，也可以通过无性繁殖。有性繁殖时，海绵会释放精子到水中，精子会漂浮到另一只海绵的卵细胞那里，进行受精，接着形成胚胎，胚胎会游动一段时间，最终找到适合的地方附着生长。而在无性繁殖方面，海绵能够通过碎片再生的方式繁殖。只要海绵的某一部分没有完全破损，它就能够重新生长成一只新的海绵。甚至有些海绵在环境恶劣时，会通过一种特殊的“生存芽”进行自我保护，待环境恢复后再继续生长。

尽管海绵没有复杂的免疫系统，但它们依然能够对外界威胁作出反应。研究发现，海绵能够排斥来自不同物种的移植物，但接受同种的移植。海绵的免疫反应主要由一种叫做“灰细胞”的细胞负责。当外来物质入侵时，这些细胞会产生化学物质，阻止其他细胞的运动，防止入侵者进入海绵的内部运输系统。如果入侵持续，灰细胞会集中在入侵区域，并释放毒素，杀死该区域的所有细胞。这种免疫反应可以持续三周之久。

从繁殖的方式来看，海绵的繁殖方式可以分为无性繁殖和有性繁殖两种。无性繁殖通常通过碎片再生或产生生存芽（称为“芽球”）来完成。当海绵的部分身体因外力脱落时，这些碎片会重新附着在合适的地方，并在几天内恢复成一个功能完整的海绵。海绵的有性繁殖较为独特，它们是雌雄同体的，能够同时产生精子和卵子。精子通常由海绵的“领鞭毛细胞”产生，并通过水流传播至其他同种海绵的“领鞭毛细胞”中进行受精。受精后，卵子发育成幼虫，幼虫在水中漂浮一段时间后会找到合适的地方定居，逐渐发育成一个新的海绵。有些海绵还会通过芽球（gemmules）在极端环境下度过不利时期。芽球是由海绵细胞包裹在坚硬的外壳中形成的，这种结构能够抵御寒冷、干旱和缺氧等不良条件。芽球能在不利环境中保持休眠，直到条件适合它们复苏为止。

上图：在加勒比海的开曼群岛水深60英尺处，裙礁壁顶端的海绵多样性和形态。画面中可以看到多种海绵，包括黄色的管状海绵（Aplysina fistularis）、紫色的花瓶海绵（Niphates digitalis）、红色的 encrusting sponge（Spiratrella coccinea）以及灰色的绳状海绵（Callyspongia sp.）。这些色彩缤纷、形态各异的海绵共同构成了一个生机勃勃的海底生态系统。图源：Twilight Zone Expedition Team 2007, NOAA-OE海绵到底对海洋生态系统有什么意义呢

其实，海绵是海洋生态系统的重要清洁工。它们通过过滤海水、清理掉海水中的有机物和细菌，帮助维持海洋的生态平衡。想象一下，如果没有海绵，海水中的细菌和有机物可能就会大量积累，影响海洋生物的生存。

二是，海绵为许多海洋生物提供了栖息地。海绵的身体内部有复杂的孔道和空腔，这些地方为小型海洋生物提供了一个安静、避难的家。因此，海绵不仅是海洋的“净水器”，还是海洋生物多样性的重要保障。

此外，海绵的科研价值也不容忽视。近些年，科学家们发现，海绵体内的一些微生物可能含有抗癌、抗病毒的成分。很多制药公司正在研究这些成分，试图从中开发出新的药物。而且，海绵的骨架结构也引起了材料科学家的兴趣，因为它们的骨架非常坚固且轻盈，可能为新型材料的研发提供灵感。

一种名为“Entobia”的遗迹化石，它是由钻孔海绵（clionaid sponges）在硬质基底上钻孔形成的。图中可以看到基底表面布满了洞洞，这些孔洞就是海绵钻孔留下的痕迹。这种遗迹化石可以帮助我们了解古代海洋生物的活动和生态环境。图片来源：Mark A. Wilson（公域）海绵不仅在自然界中有着重要作用，它们还与人类的历史息息相关。很多人可能不知道，海绵曾经是人类清洁用品的主要来源。古代的海绵被用来清洁皮肤、擦拭物品、甚至用作浴室的洗澡工具。不过，由于过度捕捞，天然海绵的数量逐渐减少，现在大多数海绵类清洁工具已经被人造海绵替代。

海绵虽然看似简单，但它们在海洋生态系统中的作用不可小觑。如今，随着海洋环境的变化，海绵的生存面临着严峻的挑战。气候变化导致海水温度升高，污染物进入海洋，海洋酸化，这些都对海绵的生长和繁殖造成了威胁。尤其是一些重要的礁石建造者海绵，它们的减少可能会影响到整个海洋生态系统。因此，如何保护海绵成为了当前的一个重要课题。比如在澳大利亚，科学家们就正在致力于研究海绵的生态修复技术，希望通过人工培育和保护措施，帮助海绵恢复栖息地，保护这一重要的海洋生物。

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资料来源 | Wikipedia等

文 | 王海诗（Amphitrite Wong）

编辑 | Sara
排版 | 绿叶

参考资料略

来源: 海洋与实地