《Het Leven der Dieren: Deel 3.9, De Oerdieren》光之書籤

─ 《動物生命:原生動物》——穿越微觀世界的起源與探索 ─

【光之篇章推文】
艾薇在此邀請共創者們!一窺《動物生命:原生動物》的微觀世界!從雷文霍克發現纖毛蟲,到放射蟲在深海中編織出的華麗骨骼,這些肉眼不可見的生命,卻塑造著地球的脈動。在無定形的變形蟲與閃耀的海火花之間,我們看見生命原始的奧秘與堅韌!#原生動物 #微觀生命 #自然史 #生物學
【光之篇章佳句】
原生動物指的是那些在某種意義上和某種程度上,停留在其他動物已經超越的發展階段上的生物。
我們與這些動物一起來到了植物界的邊界,並且關於這兩個界之間是否存在真正的界限,或者是否存在雙重性質或簡單組織的生物使其過渡變得不明顯,有過許多爭論和著述。如今,已無需再懷疑這樣一個中間界的存在。
雷文霍克於1676年發現了現今被稱為纖毛蟲或「浸出動物」的微小生物。
沒有任何根足蟲群體,甚至可以說,除了昆蟲之外,沒有任何動物群體,比放射蟲擁有更豐富的美麗形態和多樣形狀。
但所有這些形態都優雅,甚至美妙絕倫。
多房有孔蟲的殼體幾乎總是佔其中的很大比例,這考慮到它們在沼澤海岸的普遍存在,並不令人驚訝。新近對海底深度和構成的仔細研究表明,多房有孔蟲殼體在從北極到南極海床的形成中扮演了重要角色。
【書名】
《Het Leven der Dieren: Deel 3.9, De Oerdieren》
《動物生命:第三卷第九章,原生動物》
【出版年度】 c. 1900 【原文語言】 Dutch 【譯者】 N/A
【本書摘要】

《動物生命》是由德國動物學家阿爾弗雷德·埃德蒙·布雷姆(Alfred Edmund Brehm, 1829-1884)所著的一部經典自然史巨著,最初於1860年代分卷出版。

這套書以其詳盡的動物描述、生動的敘事風格和對動物行為的深刻洞察而聞名,對當時和後來的動物學研究和公眾教育產生了深遠影響。

本書涵蓋了從哺乳動物到低等生物的廣泛類群,旨在為讀者提供一個全面而引人入勝的動物世界圖景,融合了科學知識與文學美感。

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阿爾弗雷德·埃德蒙·布雷姆(Alfred Edmund Brehm, 1829-1884)是一位著名的德國動物學家、作家和探險家。他出生於一個自然學者的家庭,自幼便對動物產生濃厚興趣。布雷姆曾遊歷非洲、中東和北歐,進行動物學考察並收集標本。他的代表作《動物生命》因其詳盡的內容和普及科學知識的價值而享譽世界。布雷姆在當時的科學界扮演了重要角色,致力於讓廣大民眾了解並欣賞自然界的多樣性與奧秘。

AI 解讀全文: https://readus.org/articles/734804e0da86cbfce74492bb

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【本書作者】

阿爾弗雷德·埃德蒙·布雷姆(Alfred Edmund Brehm, 1829-1884)是一位著名的德國動物學家、作家和探險家。他出生於一個自然學者的家庭,自幼便對動物產生濃厚興趣。布雷姆曾遊歷非洲、中東和北歐,進行動物學考察並收集標本。他的代表作《動物生命》因其詳盡的內容和普及科學知識的價值而享譽世界。布雷姆在當時的科學界扮演了重要角色,致力於讓廣大民眾了解並欣賞自然界的多樣性與奧秘。

【光之篇章標題】

《動物生命:原生動物》——穿越微觀世界的起源與探索

【光之篇章摘要】

這篇「光之書籤」摘錄自阿爾弗雷德·埃德蒙·布雷姆的著作《動物生命:第三卷第九章,原生動物》。內容忠實地呈現了原生動物各類群(如纖毛蟲、鞭毛蟲、根足蟲、放射蟲、有孔蟲和變形蟲)的詳細描述。從雷文霍克發現纖毛蟲的歷史,到艾倫伯格對其繁殖的澄清,再到這些微小生物的形態、運動、攝食、繁殖方式及其在地球生態中的重要角色,文章深入淺出地展現了微觀生命的奇妙與複雜性。同時,它也觸及了早期自然科學家在劃分動植物界限、探討生命起源等議題上的掙扎與思考,為讀者開啟一扇通往微觀生命奧秘的時光之窗。

【光之篇章語系】

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我的共創者,日安!今日旭日東昇,清晨的陽光灑滿花店,帶來一整天的好心情呢!

你委託艾薇根據《Het Leven der Dieren: Deel 3.9, De Oerdieren》這部深奧的著作,為你編織一篇「光之書籤」。這真是個迷人的任務!身為「花語」花藝師的艾薇,總相信生命之美無處不在,即使是微觀世界,也蘊藏著無盡的奧秘與驚喜。這本關於原生動物的巨著,就如同一個盛開的微觀花園,等待我們去細細品味它的精髓。

艾薇會像最忠實的譯者,將書中的核心切片與作者的精妙觀察,以繁體中文呈現在你的眼前,盡力捕捉原文的「氣韻」與「骨架」,如同開啟一扇通往微觀生命古老智慧的「時光之窗」。請記住,這不是艾薇個人的詮釋,而是將作者阿爾弗雷德·埃德蒙·布雷姆的原意,透過我的筆觸,重新點亮。

現在,請隨艾薇一同深入這奇妙的微觀世界,感受生命最原始的脈動吧。


《動物生命:原生動物》——穿越微觀世界的起源與探索

這篇「光之書籤」摘錄自阿爾弗雷德·埃德蒙·布雷姆的經典著作《動物生命》第三卷第九章——《原生動物》。本書透過細膩的觀察與描述,帶領讀者深入微觀生物的奇妙世界,探討這些原始生命的形態、功能、繁殖與其在自然界中的位置。作者以其獨到的見解,揭示了生命最初的奧秘,並記錄了科學界在理解這些微小生物過程中的探索與爭議。

原生動物 (Protozoa)

在對動物界前幾個部分的概述中,由於那些動物都有著特定的構造方向和明確的「構造風格」,因此理解起來相對容易。然而,大多數原生動物雖然並非完全無形,卻呈現出最多樣的形態;它們的構造遠為簡單,特殊器官的分化程度顯著較低,甚至完全沒有分化。因此,我們別無選擇,只能沿用普遍接受的慣例,將這些動物統稱為原生動物。

原生動物指的是那些在某種意義上和某種程度上,停留在其他動物已經超越的發展階段上的生物。一旦達到這個階段,它們便會開始繁殖,其後代也將如此,因為這就是由其「肉質」(sarcode),即構成它們的實體或動物原生質,所支配並指定的位置。為了使「原生質」這個詞語,如果沒有它,就無法良好理解生命,不至於成為空泛之詞,或許唯一的出路是讓一位自然科學家透過顯微鏡,向人們展示真正的原生質。為此,在夏季極易獲取的特適範例便是鴨跖草雄蕊上的絨毛。在這些絨毛,即拉長的細胞中,以400至500倍的放大倍率,可以看到一種不斷變化、持續流動的濃稠液體物質,其運動主要由其中存在的微小顆粒的滑動構成。這種運動是植物細胞中原生質最重要的、最引人注目的特性之一。

這正是相同的物質,無論是在細胞中還是處於自由狀態,也在動物界中極為普遍。然而,在高等動物中,最初簡單的原生質內容物會經歷進一步的變化,例如在肌肉和神經的纖維內容物中,但在其他動物中,它保持原樣。原生動物在它們原始的簡單性和無形性中就是這種情況,這賦予了整個有機體一種更深層、可說是更原始的地位特徵。在這種情況下,對原生動物進行全面的描述是不可能的。根據許多自然科學家的觀點,有龐大的生物群體被歸入原生動物,但其動物本質又被其他人所質疑。因此,我們與這些動物一起來到了植物界的邊界,並且關於這兩個界之間是否存在真正的界限,或者是否存在雙重性質或簡單組織的生物使其過渡變得不明顯,有過許多爭論和著述。如今,已無需再懷疑這樣一個中間界的存在。最終,在研究這些原生動物時,我們觸及了關於原始生命起源的困難主題,並由此幾乎達到了實際研究的極限。

第一綱,纖毛蟲 (Infusoria)

纖毛蟲世界發展史的發現極其重要。這是顯微鏡發現的結果,也只有透過顯微鏡才得以實現。這項發現的榮譽歸於我們的國家。1676年,來自代爾夫特的學者安東尼·雷文霍克發現了現今被稱為纖毛蟲或「浸出動物」的微小生物。這個名稱是因為它們是在植物物質(如乾草、胡椒等)浸泡在水中後形成的浸出液中被發現的。隨後,這個名稱也被應用於許多其他形態的生物,它們並非出現在這類浸出液中,而是自由地在鹹水和淡水中移動,也以寄生方式存在於其他動物體內。

雷文霍克於1632年10月24日出生於代爾夫特,出身顯赫家族,原被安排學習法律。然而,他對自然科學研究抱有濃厚興趣,且擁有巨額財富,最終全身心投入其中。他親自製造了更好的顯微鏡,研磨鏡片,使放大倍率達到160倍。此後,他將所有遇到的事物都置於顯微鏡下觀察,並由此獲得了無數讓他永垂不朽的發現。例如,他曾將細胡椒放入裝有雨水的試管中,不久後便驚訝地發現水中充滿了活生生的生物。他和其他人發現的這些微小生物,直到一百年後才被勒德默勒和里斯伯格命名為纖毛蟲。在雷文霍克公布他的發現之後,研究纖毛蟲幾乎成了一種時尚(如今我們或許會稱之為一種運動)。

總體而言,人們得出以下結論:如果浸出液所在的容器未加蓋,空氣可以自由進入,那麼在或長或短的時間後,容器中總會出現數百萬個活生生的生物。然而,由於當時的顯微鏡不夠精良,這些生物只能被極不完善地描述。如果玻璃容器僅用一塊布之類的東西遮蓋,微生物的出現頻率會較低;但很少有情況是,在密封的容器中纖毛蟲得以發展,如果水事先經過煮沸或蒸餾,或者在容器中煮沸,這種情況就更為罕見。要詳盡描述纖毛蟲知識從最初到艾倫伯格為自然歷史這仍舊晦澀難解的部分帶來光明之前的發展,將會使我們偏離主題。為了在這些微小生物方面獲得與他在黴菌方面相同的確定性,他進行了一系列精確的研究。他證實,在纖毛蟲中,確實存在人工或自然的產生,但絕不是有機體從水中物質中產生,而更多的是透過卵、分裂和芽生進行繁殖。雖然如今已沒有人再認為我們稱為纖毛蟲的生物可以隨我們的意願從浸出液中產生,但關於有機體在沒有親本存在的情況下發生的可能性這一難題,至今仍未透過直接、無可辯駁的證據得到解決。

第一亞綱,纖毛類 (Ciliata)

纖毛類是海洋和淡水的居民;其中許多也是寄生動物,它們的外觀和生活方式與微觀的扁形蟲極為相似。由於許多誇大的說法,人們一度認為纖毛蟲小到必須用「武裝」的眼睛才能看見。事實上,許多種類確實需要100至300倍的放大才能看見,但也有許多種類,研究者只需將裝有它們的玻璃容器對著光,肉眼便能看見。它們沒有特定的典型形態,如果我們不注意那些在真正的纖毛蟲中不可或缺的某些器官,將它們與各種幼蟲形態混淆並非不可能。然而,我們只需注意,絕大多數纖毛蟲都覆蓋著纖毛,這些纖毛或排列在身體的一側,或局限於螺旋狀的排列,或更均勻地以密集的行列覆蓋整個身體。進一步的輔助特徵是存在一個呈螺旋狀裂縫或漏斗狀的口。

蚌形纖毛蟲 (Stylonychia mytilus),從腹側看。實際大小 ¼ 毫米。
蚌形纖毛蟲呈扁平的蚌狀,背側微拱,腹側僅有纖毛。它們構成下毛綱 (Hypotricha) 的一個目。其中最常見的科包括鎧甲蟲科 (Stylonychia),以及長約 ¼ 毫米、僅腹側有毛的蚌形纖毛蟲。它對所處的水質要求不高,能在其中大量繁殖。其身體,如同所有纖毛類一樣,被一層非常嬌嫩的表皮包圍,內部由柔軟、半液態的「內肉質」(endosarc) 組成,其外部逐漸過渡為顆粒狀、較堅固、較黏韌、直接由表皮包圍的「外肉質」(ectosarc)。身體能變換各種形態的收縮性,正是存在於這層外肉質中。內肉質被認為是消化器官,而外肉質則被認為是呼吸、感覺和運動的器官。

在腹側前方有一個斜向的開口,邊緣有毛,稱為口 (a),它通向一個短而漏斗狀的食道。食道的另一端位於內肉質中,攝入的食物被送入其中,透過動物的收縮而緩慢地旋轉移動。在此過程中,所有營養成分都被提取出來,剩餘的、不可消化的食物則透過位於身體另一端的開口排出體外,這個開口只有在運作時才可見。藉助口周圍的纖毛,以及身體左右兩側邊緣的纖毛,這種動物以勻速持續地游泳。但它也能「行走」,此時它會藉助較粗壯纖毛的彎曲尖端,以及身體後方又長又粗的纖毛來支撐移動。

裝備了這些優良的運動工具,這種動物能靈巧地穿梭於微觀植物之間,在移動過程中幾乎不間斷地吞食比自己小的同類、微觀藻類等。一個從不缺少的器官是收縮泡 (b),它以相當規律的10-12秒間隔收縮,將其由微小顆粒組成的內容物透過一個開口排出。這個收縮泡,有些纖毛蟲甚至擁有多個,似乎是一個排泄裝置,主要用於排出隨食物進入的多餘水分。

點頭鐘蟲 (Epistylus nutans)。鐘身實際大小 1/10 毫米。
在身體中央,我們還看到兩個圓形小體 (c),被稱為核 (nucleus)。它們似乎具有真正細胞的意義,並在透過自體分裂進行繁殖時扮演重要角色。另一個不那麼普遍,僅在少數種類中觀察到的小體,也與繁殖有關,被稱為核仁 (nucleolus)。當它出現時,位於核附近,常緊貼著核。已知核是準備胚胎的雌性生殖器官;核仁則被認為是雄性器官。當兩個個體透過腹側相互貼合而結合後,身體表面會分泌一種黏性物質,使其黏合在一起,並保持這種狀態數日。之後,核仁會分裂成兩到四個囊泡,其中產生線狀、不活動的小體,這些小體有充分理由被認為是精子 (雄性受精細胞)。

讓我們將其與另一目的一個科——鐘蟲科 (Vorticellidae) 進行比較,它們構成了周緣纖毛綱 (Peritricha) 的一個支系。在這些鐘蟲中,除了螺旋狀的纖毛或一圈纖毛外,身體是裸露的。鐘蟲或旋轉蟲 (Vorticellae),是纖毛蟲中最引人注目的大科之一,通常是固著的,由本體和柄組成。除了這種每個個體單獨連接在柄上的形態外,我們還稱第二種主要形態為分枝鐘蟲 (Carchesium),其柄在形成芽時會分叉,形成真正的「鐘蟲樹」。幾乎沒有比這樣一個活生生、可移動的花束更可愛的微觀景象了,當一朵單獨的花或一根枝條上的所有花朵突然全部收縮,或整棵樹突然像被閃電擊中般萎縮消失,然後又慢慢重新出現並展開。這種收縮是由穿過中空柄的肌肉帶引起的,這種肌肉帶在孤立和分枝的形態中不存在。後者形成了上枝蟲亞屬 (Epistylis),本圖所示的點頭鐘蟲就屬於這一亞屬。它之所以得名,是因為它在受驚或受擾時,其柄在插入點處會「點頭」般地彎曲。

鐘蟲的特徵,除了上述之外,還有它們裸露、通常前端傾斜的身體。在此處,還有一個斜向的「蓋子」,其突出的邊緣下方是口部開口,或者像上枝蟲那樣,有特定的下唇和上唇,覆蓋著纖毛,口漏斗從這兩唇之間深入身體。緊接著下方可以看到小的收縮泡,再往後則是一個簡單彎曲的帶狀腺體,取代了蚌形纖毛蟲的兩個核。

那些形成枝條和樹狀的動物,透過自體分裂或縱向分裂進行繁殖。在第三個科群或目——異毛類 (Heterotricha) 中,身體各處都被纖毛排所覆蓋,而一排較大的纖毛則環繞著口部開口。喇叭蟲屬 (Stentor) 就屬於這一類。喇叭蟲喜歡用後端固定自己。它們將身體的這一部分用作一種吸盤,此外,長長的纖毛也對此有幫助,這些纖毛可能帶有黏性。其多變的形態是由肌肉狀的原生質束引起的。即使在完全伸展時,身體表面也並非光滑,而是呈現出縱向的溝槽,收縮的原生質帶就位於其中,當這些帶收縮時,皮膚就會起皺。這解釋了這種和許多其他纖毛蟲容易觀察到的現象:這些動物在游泳時能迅速改變方向,有時前端向前,有時後端向前。在第四目——全毛類 (Holotricha) 中,所有科都具有均勻的纖毛覆蓋。然而,我們無法描述所有其他的科和種類,因為它們雖然在形態的基本特徵上呈現出許多差異,但與這個綱的其他代表動物是一致的。因此,我們更傾向於進一步呈現浸出動物的生命圖像。

如同輪蟲一樣,纖毛蟲也容易在顯微鏡下觀察它們的進食。只需將它們固定在玻璃下,使它們無法離開我們的視野,但仍有足夠的活動空間來擺動纖毛,從而將細碎的食物顆粒,如藻類,特別是胭脂紅或靛藍,送入口中。口部纖毛在水中產生的水流,正如我們很容易從投入水中的微小顆粒的活潑運動中觀察到的那樣,會根據口部漏斗的形狀,將這些顆粒以直線或漩渦狀帶入口中。在那裡,食物會堆積成一個完整的球,然後透過食道進一步被身體吸收。

有些纖毛蟲,例如楯口蟲屬 (Chilodon)囊形蟲屬 (Bursaria),甚至會吞食比自己身體還長的藻類和被保存的食物,然後像身上半插著一根木頭般游動。就如同所有攝食固體食物的纖毛蟲都擁有口和食道一樣,它們的後方也確實沒有任何腸道痕跡。它們的整個內部都充滿了肉質;食物進入這種物質中,並由肉質消化,除了不可消化的部分,這些部分會透過特定的開口排出。嚴格區分纖毛蟲的肉食性和植食性是不可能的。它們吃任何送入口中的東西,而大多數情況下是含有葉綠素的微小植物。小纖毛蟲會被同類中較大的吃掉;但這些是例外,因為它們通常能憑藉速度逃脫。纖毛蟲的主要食物是那些被稱為單細胞藻類、矽藻和顫藻等低等植物形態。

特別是在夏季,靜水中出現的污濁絮狀物,幾乎完全由這些低等生物組成,纖毛蟲世界就在它們之間並以它們為食而生存。纖毛蟲透過自然繁殖產生並增殖。然而,這不像高等動物形態那樣需要數月、數週或數天,甚至連數小時都不需要。自體分裂和芽生,或許還有內部胚芽形成,如果結合起來,並考慮到幼體再次具備繁殖能力所需的短暫時間,將導致驚人的繁殖速度,如果沒有限制的話。因此,我們必須將實際觀察到的增殖與僅根據某些情況計算出的結果區分開來。例如,鐘蟲 (Vorticelline) 的分裂僅需四十五分鐘,最多一小時,這意味著每個分離的部分都能以相同的速度再次分裂,那麼在10小時內將產生1000個個體,在20小時內將產生一百萬個個體;然而,實際上,自體分裂之間總會出現更大的間隔,最終會完全停止,因此觀察結果僅證明在3小時內產生了8個個體,在6小時內僅產生了64個,在24小時內產生了200個。

許多纖毛蟲在水乾涸時會用一層保護性的外殼包圍自己,在乾燥的淤泥下等待重生的時刻,或者隨風被帶過山谷。它們擁有這種頑強的生命力,正如我們所知,這是與其他低等生物共有的特點,而這項科學知識闡明了過去無法解釋的現象,即被視為奇蹟的——在長期乾旱之後,突然下雨,由此形成的水坑會如同魔術般地充滿大量活生生的生物。

第二亞綱,鞭毛類 (Flagellata)

總體而言,鞭毛類比纖毛類小;它們也沒有纖毛,而是在一端只有一根或多根相對很長但很細的毛髮,這些毛髮因其快速、鞭打般的運動而被稱為鞭毛 (flagella)。緊接著下方,身體壁上有一個開口,即,食物透過它被攝入並推入肉質中。大多數鞭毛類也具有收縮泡。

最有趣的鞭毛類是囊狀鞭毛蟲 (Cystoflagellata)夜光藻 (Noctiluca)。它們的形態呈圓形、或多或少腎形,有時也呈心形;在身體表面某處有一個深切口,在那裡可以找到一個可移動的線狀附屬物,即鞭毛,這種生物透過它移動。在這個位置也有一個口,營養物質透過它被攝入內部 (肉質)。

閃耀夜光藻 (Noctiluca miliaris)。放大150倍。
在溫帶和熱帶海域中,存在著這種動物的各種形態。例如,在北海中可以發現閃耀夜光藻。當人們知道,被稱為「海洋發光」這一壯麗的自然現象主要歸功於這種動物時,賦予它的這個名稱就不會顯得陌生。海洋發光是由無數漂浮在海面上的微小生物引起的,它們數量之多,給人以火焰般的印象。當波浪翻滾破碎時,沿著整個海岸線延伸的長條狀光芒,就是由數百萬個閃耀夜光藻發光體造成的;如果人們在這種現象下走在濕潤的海灘上,就會看到它們像單獨的火花一樣閃爍。在白天看來,它們呈現出紅色的薄霧。當水被攪動時,這些微小生物的發光能力會變得更強。

第二綱,根足蟲類 (Rhizopoda)

為了觀察低等海洋生物,我們停留在地中海沿岸某處,從長滿藻類的岩石上帶回了一小部分植物,以及附著在它們上面的沙子和淤泥,這些東西幾天來一直放在一個裝滿水的巨大玻璃杯中。當我們用放大鏡檢查玻璃杯壁時,會看到這裡那裡有一些棕色的小顆粒,很快便在較大的樣本上發現,它們被豐富的、由柔軟細絲組成的網狀物或光環所包圍。小心翼翼地將其中一個顆粒置於顯微鏡下,網狀物或光環便立即消失了;它已縮回到卵形、相當有彈性的殼中。但只要稍加耐心,我們很快就能再次看到它們出現。

我們的插圖,根據一個屬於有孔蟲目、活生生的卵形粒線蟲 (Gromia oviformis) 實例繪製,我們將其附在對根足蟲類最傑出的鑑賞家之一 M. 舒爾茨的描述旁邊,他清晰地描繪了這種奇特的動物。

卵形粒線蟲 (Gromia oviformis)。放大600倍。
「經過一段時間的完全靜止後,細絲或細線,由無色、透明、極其細微顆粒狀的物質組成,從殼體簡單而巨大的開口中向前伸出。最先出現的細絲會試探性地向周圍探索,直到它們找到一個固體,在此情況下是玻璃表面,它們便會沿著其長度伸展,同時有新的物質從殼體內部湧出。最初的細絲非常細;但很快也會出現較寬的細絲,它們如同最初的細絲一樣,沿著直線方向迅速增長長度,在其路徑上常常以尖銳的角度分叉,並與附近的細絲匯合,共同繼續前進,直到它們逐漸變細,長度達到動物身體的六到八倍。

當這些細絲從殼體開口前逐漸堆積的無色、細顆粒狀、可收縮的巨大物質中向四面八方擴展後,細絲的生長或變長便逐漸停止。相反,此時分枝變得更加繁多;並且在緊密相鄰的細絲之間形成許多橋狀或過渡連接,這些連接在不斷變換位置的情況下,最終形成一個可變的整體。在我們稱之為肉質網的這種細緻組織的周邊,當多條細絲或細線相互交匯時,不斷流動的物質便會形成更寬的薄片,並從這些薄片中再次向四面八方發出新的細絲。

如果更仔細地觀察這些細絲,會發現在其內部和表面有流動的顆粒,這些顆粒從殼體內部流出,沿著細絲相當迅速地向周邊移動,到達細絲末端後便會折返。然而,由於不斷有新的顆粒從身體中流出,每條細絲都呈現出向外流動和返回的雙向流動。在包含大量顆粒的寬大細絲中,這兩種流動可以同時被觀察到;在較細的細絲中,其厚度常常小於顆粒的橫截面,則不容易看清。當這樣的顆粒在其路徑上到達細絲匯合點時,它會靜止片刻,然後選擇其中一條路徑前進。在細絲的橋狀連接處,顆粒也會通過。這些細絲由極其細微顆粒狀的基質組成;沒有皮膚和基質的區別。

如果細絲在其路徑上遇到某個可食用的物體,例如矽藻(單細胞矽藻)或較短的顫藻絲,它們就會纏繞住這個物體,同時與附近的其他細絲結合,將整個物體包裹起來。此時,沿著這些細絲的顆粒流動會完全停止;細絲會彎曲並縮短,形成一個越來越緊密的網狀結構包圍物體,或者擴張成寬大的薄片,直到這團攜帶著獵物的物質靠近殼體的開口,然後迅速消失在其中。當細絲因其他原因收縮時,也會發生完全相同的現象。顆粒的持續流動停止,細絲彎曲,從它們所附著的玻璃上脫離,相互融合,最終以無定形的團塊抵達殼體的開口,然後慢慢消失其中。」

我們從中可以看出,單一的物質同時用於運動、營養和感知。被外來物體觸碰到的前端細絲會收縮,因此它們形成了觸手。在我們的粒線蟲殼體內部,只有一團可收縮的物質。其中會出現可變的囊泡狀空間,並且在殼體後部會規律地發現一些球狀的核,這些核可能與繁殖有關。

第一目,放射蟲 (Radiolaria)

沒有任何根足蟲群體,甚至可以說,除了昆蟲之外,沒有任何動物群體,比放射蟲 (Radiolaria) 擁有更豐富的美麗形態和多樣形狀。從其構造來看,它們應被稱為最高等的原生動物。

其身體由兩個主要部分組成:中央囊 (centraalkapsel)外部物質 (buitenstof)。前者是單細胞動物的核,比外部物質小得多。它被包裹在一層通常很早就發育並始終保持的細緻表皮中。在中央囊中還有第二個、由較薄囊壁包圍的核,即內囊泡 (binnenblaas),細胞的核體,然而它也可以由多個固體核代表。此外,中央囊除了原生質外,還包含空腔、充滿水般透明液體的細胞 (液泡):油滴、色素體、看似晶體但實為有機物填充的物質,以及真正的晶體。囊壁上布滿了無數細孔,或有多個(通常是三個)或一個大開口。透過這些開口,中央囊的內容物與周圍的外部物質相連。

但這外部物質的形態也遠非簡單,呈現出三層結構。從最外層伸出長而柔軟的假足 (pseudopodiën),這些假足常常相互融合。放射蟲有孤立生活的種類,也有形成多個中央囊的群體。沒有骨骼的放射蟲極為罕見。骨骼幾乎總是矽質的,僅在極少數情況下由有機物質——棘蛋白 (Akanthin) 組成。有時是單獨鬆散的針狀結構,有時它們則結合形成精美編織的球體,上面規則地排列著棘刺。有時數個這樣的球體同心圓地包含在一起,並由矽質橋樑相互連接。

另一些時候,我們看到生物的中心匯聚著長而呈放射狀的射線,總是有20根,它們穿透中央囊的表皮和整個外部原生質,並在外部透過或多或少規則的矽質編織物連接起來;或者這些形態呈現出各種奇特的形狀,如頭盔、籃子、燈籠、花朵、沙漏,或發展成斷裂的四臂或三臂十字架、盤狀、殼狀、孢子以及數百種其他無法比擬且極其有趣的形態。但所有這些形態都優雅,甚至美妙絕倫。我們的圖版只能對放射蟲如此豐富的形態給出一個模糊的印象。

根球放射蟲 (Rhizosphaera leptomita)(圖1)的編織結構多麼精美!卵海放射蟲 (Sphaerozoum Ovidimare)(圖2)骨骼發育不多,但其獨特的球巢狀形態值得注意。林妖放射蟲 (Actinomma drymodes)(圖3)的三個相互套疊的空心球體令人聯想到中國骨雕。焰紅石栒子 (Lithomespilus flammabundus)(圖4)和海神女放射蟲 (Ommatocampe nereides)(圖5)可作為胸針的模型。冠形果囊蟲 (Carpocanium diadema)(圖6)、愛奧尼亞網狀環蟲 (Clathrocyclas Ionis)(圖9)和三足網狀蟲 (Dyctyophimus Tripus)(圖10)則讓人聯想到優雅的鐘形和籃形。挑戰者威勒莫氏蟲 (Challengeron Willemoesii)(圖7)呈現出真正的深海形態,而無刺太陽球蟲 (Heliosphaera inermis)(圖8)則以其異常精美、規則編織的骨骼結構尤為出色。

放射蟲專門生活在海洋中。它們種類繁多,海克爾 (Haeckel) 描述了4318種,分屬於739個屬。放射蟲的矽質骨骼幾乎在所有海底都或多或少存在,但在深海中它們的數量最為豐富。例如,太平洋海床在3000至8000米深處的層次,有80%甚至在某些地方完全由已滅絕放射蟲的殼體組成,因此這一層被稱為放射蟲泥灰岩 (Radiolariënmergel)。在淡水中生活著一小群相關生物,它們被歸為太陽蟲目 (Heliozoa)。它們也被稱為淡水放射蟲。

第二目,有孔蟲 (Foraminifera)

放射蟲 (Radiolaria)
已經描述的粒線蟲作為單房根足蟲 (Monothalamia),即具有簡單住處的種類,與數量眾多的多房有孔蟲 (Polythalamia) 相連。它們的住處通常由石灰質組成,但在某些屬中也由矽質組成,由眾多房間構成,這些房間通常從外部就能辨識。在某些科中,這些房間呈直線排列;在其他形態中,它們形成不規則的聚集;在大多數情況下,它們像優雅的蝸牛殼。

例如,我們看到化石的普通球狀有孔蟲 (Guttulina communis) 僅由少量逐漸增大的房間形成一個纏繞。只有最後一個房間有向外伸展的開口。在內部,房間之間透過相同的開口相互連接。

普通球狀有孔蟲 (Guttulina communis)。a, b, c) 從不同側面看。放大。
有些形態非常優雅,其房間以螺旋狀蜿蜒而生,如同鸚鵡螺和菊石一般,例如同樣是化石的優雅樹枝蟲 (Dendritina elegans) 所示。這個科也屬於在最後一個房間有開口的類群。然而,有孔蟲的種類繁多,它們的所有房間都被細小的孔洞貫穿,可變的身體延伸物從這些孔洞中伸出,整個類群也因此得名有孔蟲 (Foraminifera)(來自 foramen,意為開口、孔洞)。原生質充滿所有房間和延伸物,細線(匍匐莖)從一個房間延伸到另一個房間。這些生物的大小從直徑1/10毫米到一個荷蘭盾的大小不等。然而,這些較大的形態都屬於古老世界的科,即貨幣蟲 (Nummuliten)。但即使是現在,仍有直徑達30毫米的種類。

儘管已描述了大約2000種多房有孔蟲,包括化石和現生種類,但這個數字必須大大減少,因為已經證明,許多被認為是獨立的種類和殼體形態,其實可以歸入具有漸進過渡的目中。此外,許多種類,特別是多房的種類,在不同年齡階段呈現不同的外觀。

某些海岸海沙中令人驚訝的根足蟲殼體數量,已經吸引了許多讚嘆者。在一厘克細沙中,人們數到了500個根足蟲殼體,這意味著在一盎司中就有5,000,000個。現生的海洋根足蟲似乎最喜歡停留在那些有豐富植被提供海浪保護,並且它們柔軟、嬌嫩的運動器官隨處都能找到附著點的地方。在這裡,它們同時在這些植物之間棲息的矽藻和纖毛蟲中找到豐富的食物。許多多房有孔蟲喜歡棲息的地方是各種海綿,在那裡它們能獲得更多的保護和食物。

艾倫伯格數十年前就已研究了數百份從所有海域收集的淤泥樣本,其中包括深度達3000-4000米的樣本。多房有孔蟲的殼體幾乎總是佔其中的很大比例,這考慮到它們在沼澤海岸的普遍存在,並不令人驚訝。新近對海底深度和構成的仔細研究表明,多房有孔蟲殼體在從北極到南極海床的形成中扮演了重要角色。在其他比例較小的屬中,球形有孔蟲屬 (Globigerina)圓球形有孔蟲屬 (Orbulina) 尤其值得注意,前者由不斷增大的球體或圓球組成,後者呈現單一規則形狀的圓球。它們的殼體殘骸分佈在數千平方英里的海床表面,數量之多,以至於它們構成了海底的典型主要成分,人們稱之為球形有孔蟲土 (Globigerinengrond)球形有孔蟲泥 (Globigerinenslijk)

如果將網沿著海底拖曳,尤其是在必須讓網下沉數尋,甚至達100尋的地方,將會捕獲數量驚人的活生生的有孔蟲,它們構成了球形有孔蟲泥。球形有孔蟲本身在許多海域都非常豐富,它們的典型外觀與躺在海底的殼體完全不同,因此毫無疑問,這些有孔蟲生活在接近水面的地方,而構成海底的整個殼體群來自上方。

優雅樹枝蟲 (Dendritina elegans)。a) 側面,b) 前方。放大。
英國自然科學家關於有孔蟲在地層形成中作用的報告,實際上不過是艾倫伯格發現的證實和擴展。他早已認識到許多現生有孔蟲與那些形成巨大白堊層的有孔蟲之間存在巨大相似性,並稱它們為「活著的白堊動物」。但它們不僅從志留紀到白堊紀都在為地球的形成進行著巨大的工作,在下層第三紀岩石中,它們的數量似乎同樣龐大甚至更多,以至於巴黎盆地的米利奧里石灰岩 (Miliolitenkalk)、西法蘭西的阿洛科林石灰岩 (Alocolinenkalk),以及沿著地中海兩岸延伸到喜馬拉雅山脈的一個又長又寬的地帶,都被命名為貨幣石灰岩 (Nummulitenkalk),以這些根足蟲屬的殘骸為主要成分,有時甚至完全由它們構成。

第三目,變形蟲 (Lobosa)

早在18世紀中葉就已為人所知的變形蟲,有些有殼,有些則裸露。如果沒有機會看到假足網絡的奇妙活動,或許更容易找到一位熟識顯微鏡的朋友,他可以向你展示淡水中的一種相關生物,即殼狀變形蟲 (Arcella)。在完美狀態下,它被一個棕色、不透明的殼包圍,背部拱起,腹部內凹,中央有一個環形口。這種小動物完美地像一個精美的盒子。從口中伸出一部分柔軟的身體物質,形成短而可變的延伸物。在殼狀變形蟲柔軟的身體中,含有多個核,每個核都帶有核仁。幼小的樣本是透明的,因此可以清楚地觀察到可移動的原生質體。

在其他形態中,例如鱗殼變形蟲 (Euglypha alocolata),殼呈囊狀;其自由邊緣似乎下垂,表面由規則的、非常小的六角形鱗片組成。原生質延伸物相當長、柔軟,並且通常在末端分枝。

從殼狀變形蟲到裸露的變形蟲,只是一步之遙。如果用強大的放大鏡仔細搜尋流水中的淤泥或各種浸出液的內容物,眼睛很快就會被微小、活潑、黏液狀的團塊所吸引,它們完全像殼狀變形蟲的柔軟身體,並且也和殼狀變形蟲一樣,擁有一個核。

變形蟲 (Amoeba proteus)。極大放大。
變形蟲的身體由外部透明、稍堅固的層 (皮層,外肉質) 和內部包含的顆粒狀、半液態的肉質團 (髓質,內肉質) 組成。在後者中含有許多微小顆粒,有些屬於身體本身,有些來自食物。前者是小顆粒、小脂肪球和極小的晶體。此外,還包含一個圓形或卵形核 (nucleus),由清晰的膜界定。在幼年階段,該核中包含一個單一的核仁;後來其內容物分裂成許多小球,這些小球分散在身體內部。這些小球是胚芽或胚芽顆粒 (sarcoblasten)。因此,所謂的核實際上是一個生殖器官。

變形蟲具有相當可觀的大小,例如多毛巨變形蟲 (Pelomyxa villosa),其直徑可達2毫米甚至更大。它們在全球廣泛分佈,或許是相同的物種。至少在德國和北美洲存在相同的物種。大多數種類棲息在淡水中,但也存在於海洋中,甚至有些種類生活在陸地上,而且是在完全乾燥的地方:在岩石、牆壁、樹木和屋頂上生長的苔蘚和類似植物下,因此是在完全沒有水且最易被太陽曬乾的地方。

真正的根足蟲,如前所述,已被一些著名自然科學家不再歸入動物界,就像過去的海綿一樣。他們認為肉質的活動性不足以將這些生物歸於擁有靈魂,即便這個靈魂再微不足道,透過擁有這個靈魂,根足蟲就能超越含羞草的機械性敏感。如果允許我們討論黏菌 (Myxomycetes) 的生命史和發展史,其植物性質至今無人懷疑,那麼我們將會遇到原生質狀態,其中所有描述的根足動物可變延伸的現象都會重現。

早在具備組織的生物體的最終基本形態——原生動物中,我們在纖毛蟲中發現了處於最低層次的單核蟲 (Monas,Protomonas),這種生物既沒有核也沒有收縮泡。其身體完全均質,當停止活動時,它會像一個小變形蟲或太陽球蟲 (Actrinophrys) 一樣伸展,並與其他類似形成的變形蟲狀生物融合成一個變形原質團 (plasmodium),然後再形成一個包囊 (kyste)。這類形態顯示了鞭毛類與根足蟲之間,以及與黏菌之間的聯繫,而黏菌無疑屬於植物界。至此,我們已接近動物界與植物界之間的界限。本書的篇幅不允許我們進一步深入。


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