原生動物種數(shù)繁多,數(shù)量巨大。已知有65000多種,現(xiàn)生種約占一半,其中多數(shù)為海洋種類。
按傳統(tǒng)觀點,原生動物是一個門。1980年國際原生動物學(xué)家協(xié)會的分類和進(jìn)化委員會將原生動物提為亞界,下分7個門。有的學(xué)者還根據(jù)生物體內(nèi)某些蛋白質(zhì)的氨基酸成分,對一些原生動物進(jìn)行分類。
海洋原生動物的主要類群為有孔蟲(Foraminifera)、放射蟲(Radiolaria)、腰鞭毛蟲(Dinoflagellata)、丁丁蟲(Tintinnida)和硅質(zhì)鞭毛蟲(Silicoflagellata)。
一般具自身分泌的特丁質(zhì)(tectin)、鈣質(zhì)或硅質(zhì)外殼,亦可膠結(jié)外界的物質(zhì)形成外殼。殼由單房室或多房室組成,殼體一般小于1毫米,極少數(shù)可達(dá)數(shù)厘米。顆粒狀的粒網(wǎng)偽足從口孔或壁孔伸出,經(jīng)反復(fù)分枝、愈合,形成網(wǎng)狀,有運動、攝食、消化和建造外殼等作用。主要食物為硅藻,亦兼食其他有機(jī)物(如菌類、植鞭毛藻、纖毛蟲、甲殼類幼蟲和線蟲等),個別種攝食砂粒。它們也被其他生物所食,因而成為海洋食物鏈的一個環(huán)節(jié)。有孔蟲的生殖方式有無性生殖和有性生殖兩種。有性生殖的種類,一般具有類似低等植物的世代交替現(xiàn)象,即無性的雙倍體世代與有性的單倍體世代交替。這種特殊的世代交替生殖方式有別于所有其他動物的世代交替方式。生殖后的母體,原生質(zhì)耗盡,生命終止,僅??諝?。
有孔蟲主要生活于正常海洋環(huán)境,分布甚廣,從潮間帶到深海盆,從北極到南極海域都有。大多數(shù)種類(約4000多種)生活在海底沉積物表層至數(shù)厘米內(nèi),少數(shù)固著于海草或其他物體上生活,統(tǒng)稱為底棲有孔蟲。它們的種類和數(shù)量,在水深不超過200米的陸架區(qū)最多,迤向深海遞減。它們對環(huán)境的反應(yīng)相當(dāng)敏感,不少種有明顯的深度分布范圍,根據(jù)它們的分布趨勢可以劃出各個不同的深度帶,因而有孔蟲是很好的海深指示生物。
少數(shù)種類(約40種)隨海流移動,稱為浮游有孔蟲。它們絕大多數(shù)出現(xiàn)于正常鹽度的大洋中,少數(shù)幾種能生存在鹽度較低的海水中。一般說,它們的數(shù)量隨深度而增多。大洋中數(shù)量尤多,其沉降到海底的空殼要占沉積物的30%以上,組成有孔蟲軟泥,是海洋沉積生物中最重要的組成部分。
根據(jù)對溫度的適應(yīng)性,有孔蟲可分暖水種和冷水種兩大類群。南、北極海域有3~4個冷水種,數(shù)量最多的為厚殼方球蟲(Globoquadrina pachyderma)和泡抱球蟲(Globigerina bulloides)兩個種,它們的數(shù)量向低緯度遞減;在熱帶亞熱帶海域數(shù)量多的種類有敏納圓輻蟲(Globorotilia menardii)、 袋擬抱球蟲(Globigeri-noides sacculifer)等,其數(shù)量向高緯度遞減以至絕跡。根據(jù)各類有孔蟲出現(xiàn)數(shù)量最多的區(qū)域,可將世界大洋的浮游有孔蟲劃分為 5個組合。這些組合的界線與地球的溫度帶界線和大洋環(huán)流的界線基本吻合。
有孔蟲從寒武紀(jì)(距今5.7億年前~5億年前)到現(xiàn)代均有發(fā)現(xiàn),歷時5億多年,已記載的約有34000多種,占已知原生動物種數(shù)的半數(shù)以上。其中現(xiàn)生的約有4600種,如抱環(huán)蟲(Spiroloculina)、編織蟲(Textularia)、企蟲(Elphidium)。
大小由數(shù)微米到數(shù)厘米,單體或群體,常呈球狀。細(xì)胞質(zhì)由囊膜分為內(nèi)、外兩部分,囊膜上有穿孔,細(xì)胞質(zhì)可由孔中通過。囊內(nèi)有內(nèi)質(zhì)、細(xì)胞核、油滴、結(jié)晶體和凝塊,以及共生的蟲黃藻;囊外為外質(zhì)層,有各種形狀的偽足(如粒網(wǎng)偽足和軸足)。某些種類還有肌纖絲,可使身體膨脹或收縮,以在水中沉浮。絕大部分放射蟲都有骨骼,骨骼形式繁多,有放射形、同心形、介殼形以及其他形狀。骨骼結(jié)構(gòu)的形式是放射蟲分類的重要依據(jù)。除等幅骨蟲的骨骼是由硫酸鍶或由鈣鋁的硅酸鹽組成外,大部分都是硅質(zhì)。
放射蟲僅生活于海洋,為大洋性浮游生物,遍布世界各個海域的不同深度,大多數(shù)分布在熱帶海區(qū)和大洋環(huán)流中。大部分種類分布在離岸較遠(yuǎn)的海域,愈接近黑潮和灣流區(qū),種類和數(shù)量愈多;近岸分布很少,甚至沒有。中國沿海有400多種,如四門孔蟲(Tetrapyle)(圖2)。放射蟲的現(xiàn)生種與化石種現(xiàn)記錄共約7180種,分為等幅骨蟲類、多囊蟲類、稀孔蟲類和捧矛蟲類。在原生動物中,其數(shù)量僅次于有孔蟲,死亡后的殘骸沉降到海底形成放射蟲軟泥等。
具鞭毛的單細(xì)胞生物。大小由5微米到2毫米,有一個較大的細(xì)胞核,一個或多個呈棕黃色的葉綠體,因而植物學(xué)家將其列為藻類。如夜光蟲(Noctiluca),又被稱為夜光藻;鎧角蟲(Ceratium),又被稱為角藻。鞭毛兩根(一縱一橫),自細(xì)胞壁的鞭毛孔生出,鞭毛的運動方式成為分類的重要依據(jù)。生殖方式為無性生殖的雙分裂。大部分腰鞭毛蟲營自由生活,少數(shù)屬共生。具綠色色素體的腰鞭毛蟲是自養(yǎng),缺綠色色素體者為異養(yǎng),少數(shù)種類為吞噬營養(yǎng)。現(xiàn)生種約有1000多種。海洋腰鞭毛蟲可分為兩個主要生態(tài)類型:大洋型和淺海型。大洋型種類個體常較大,并能在營養(yǎng)十分缺乏的情況下生長,它們的豐度呈季節(jié)性地波動,通常在晚春或夏季達(dá)到最高峰,產(chǎn)生赤潮。在海洋生物初級生產(chǎn)者中,海洋腰鞭毛蟲的數(shù)量僅次于浮游植物的硅藻,在海洋食物鏈中是一個重要角色,成為較大的原生動物(有孔蟲等)的餌料。
體表遍生細(xì)纖短毛,靠纖毛的波動得以運動。具一鎧殼,殼為膠質(zhì),除用來保護(hù)身體柔軟組織外,還可作為浮游器官,并在移動時指引方向。運動時口端向后,類似槍烏賊那樣。個體大小可由20微米到1000微米,通常在100~200微米之間。已知約有1200種,現(xiàn)生種為840種,其中海洋種類約占40%,如類鈴蟲(Codo-nellopsis)。丁丁蟲是海洋微型浮游動物的一個主要成員,可生活在各大洋和沿海水域,絕大部分種類棲息在真光層上部。它們以細(xì)菌、藻類、腰鞭毛蟲和小型纖毛蟲為食,又是較大的浮游動物(如被囊類)的餌料。
硅質(zhì)鞭毛蟲為海洋浮游生物中分泌硅質(zhì)骨骼的小鞭毛蟲類。個體小,直徑一般為20~50微米。具黃綠色的色素體,能營光合作用,屬自養(yǎng)生物,因而植物學(xué)家將其列入藻類,稱為硅鞭藻。體內(nèi)有一無色圓形至卵圓形的細(xì)胞核,原生質(zhì)透明清晰。外層中骨骼彎角處伸出偽足,蟲體前端伸出單根鞭毛。骨骼一般為小管狀,呈放射對稱。現(xiàn)生約有58種,如格棘蟲(Dictyocha)。
海洋原生動物分布廣泛,從赤道熱帶海域到兩極寒冷水域都有分布。大多數(shù)屬于大洋性浮游生物,集中在食物豐富的海洋表層至水深100米處;也有很多底棲種類。多數(shù)營自由生活,少數(shù)為寄生生活,在不利環(huán)境下一般會形成孢囊。
海洋原生動物繁殖率很高,是其他動物的理想食料。許多種類能通過培養(yǎng),作為餌料。它們具有一定的營養(yǎng)價值,在浮游生物營養(yǎng)循環(huán)中起著重要作用,是海洋食物鏈的重要組成部分。
有孔蟲和放射蟲等類的鈣質(zhì)和硅質(zhì)骨骼沉降到海底,形成生物沉積物,可作為地層劃分的依據(jù)。有人認(rèn)為,海洋原生動物的大量出現(xiàn)和沉積是形成石油的原因之一。
海洋原生動物可作為細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)等研究的很好的實驗材料。