基督教复临安息日会青年荣誉答案书/自然/贝壳 - 高级

贝壳 - 高级
自然大会	技能等级 3
自然大会	引进年份：1949

1. 拥有贝壳荣誉。

获得贝壳荣誉的说明和技巧可以在自然章节中找到。

2. 定义“软体动物”或“软体动物”。

软体动物这个词来源于法语mollusque，它起源于拉丁语molluscus，意思是薄壳，来自mollis，柔软。

软体动物的身体由三个部分组成：头部，有眼睛或触角；肌肉足；以及包含器官的内脏团。

“软体动物”和“软体动物”都被认为是正确的拼写，但软体动物似乎是科学出版物中更常用的拼写。因此，我们使用“软体动物”这个拼写，尽管我们在要求中保留了拼写。

3. 了解软体动物的分类术语，知道每一类的区别特征，并熟悉每一类下的一些物种。

软体动物有十个纲；其中八个纲有现存的代表，另外两个纲只从化石中得知。已识别和命名的软体动物物种超过 25 万种。蜗牛 (Gastropoda) 占现存软体动物多样性的约 80%。

纲	主要生物	现存物种	分布
Caudofoveata	蠕虫状生物	70	深海
Aplacophora	沟腹足类，蠕虫状生物	250	深海
Polyplacophora	石鳖	600	岩石海洋海岸线
Monoplacophora	帽贝状生物	11	深海
Gastropoda	鲍鱼、帽贝、凤螺、裸鳃类、海兔、海蝴蝶、蜗牛、蛞蝓	150,000^[1]	海洋、淡水、陆地
Cephalopoda	鱿鱼、章鱼、墨鱼、鹦鹉螺	786	海洋
Bivalvia	蛤蜊、牡蛎、扇贝、贻贝	8000	海洋、淡水
Scaphopoda	象牙贝	350	海洋
Rostroconchia †	化石；可能是双壳类的祖先	已灭绝	—
Helcionelloida †	化石；蜗牛状生物，如Latouchella	已灭绝	—

4. 从以下方面区分单壳类和双壳类软体动物

a. 贝壳

单壳类和双壳类这两个术语指的是软体动物贝壳的构造。单壳类，如蜗牛，它们的贝壳由一块（因此是uni-）组成。双壳类，如贻贝，它们的贝壳由两块（因此是bi-）铰合在一起组成。

b. 软体动物的身体

单壳类: 单壳类的身体几乎可以被描述为折叠，这样嘴巴和肛门都出现在贝壳的开口处。
双壳类: 另一方面，双壳类动物的身体是扁平的。

c. 繁殖

单壳类: 所有陆地蜗牛都是雌雄同体，既产生精子又产生卵子。换句话说，每个个体既是雄性又是雌性。一些淡水蜗牛，如苹果螺，以及海洋物种，如滨螺，有不同的性别；它们是雄性和雌性。大多数蜗牛在它们大约一岁的时候就可以交配。

在繁殖之前，大多数陆地蜗牛在交配之前会进行仪式化的求偶。这可能持续两到十二个小时。多产的繁殖者，肺螺类陆地蜗牛成对地相互授精，以内部受精卵子。每个繁殖群可以包含多达 100 个卵。

肺螺类陆地蜗牛和蛞蝓在身体的一侧靠近前方有一个生殖孔，通过这个孔，外部生殖器官可以伸出来，以便交换精子。之后，受精发生，卵子发育。

花园蜗牛主要在天气温暖潮湿的时候将卵埋在浅表土中，通常埋在 5 到 10 厘米深的地方，用它们的足挖掘。卵的大小因物种而异，从沟蜗牛的 3 毫米直径到非洲大蜗牛的 6 厘米直径。在 2 到 4 周的良好天气后，这些卵孵化，幼虫出现。蜗牛可能每月产卵一次。

双壳类: 双壳类动物通常是雌雄异体，但也有雌雄同体的物种。双壳类动物进行体外受精。体外受精是指精子与卵子在雌性动物体外结合的一种受精方式。因此，受精被认为是“体外”进行的。这与体内受精不同，体内受精是指精子和卵子在交配后通过受精在雌性体内结合。

在有性生殖中，必须有一种方法将精子输送到卵子。由于精子被设计为在水生环境中具有运动性，因此水生软体动物可以利用它们生存的水体。卵子和精子同时排放到水中，精子在水中游动，在称为广播受精的过程中使卵子受精。

d. 运动

单壳类: 大多数蜗牛通过在其肌肉足上滑动来移动，肌肉足被粘液润滑。这种运动是由肌肉收缩的连续波浪驱动的，这些波浪沿着足部的下表面移动。当蜗牛在窗户或水族箱的玻璃上爬行时，这种肌肉活动非常明显。蜗牛以谚语中的低速移动（成人Helix lucorum 的典型速度为 1 毫米/秒）。它们产生粘液以通过减少摩擦来帮助运动，粘液还有助于降低蜗牛因锋利物体造成的机械损伤的风险。这意味着它们可以在像剃刀这样的锋利物体上“行走”而不会受伤。

双壳类: 刀蛏（Ensis spp.）可以快速钻入沙中以逃避捕食。扇贝可以游泳以逃避敌人，它们将壳瓣拍打在一起以产生一股水流。文蛤可以用它们的足跳跃以避开危险。然而，这些方法会很快耗尽动物的体力。在刀蛏中，虹吸管可以断裂，但后来会重新长出来。

e. 获取食物

双壳类: 双壳类动物在软体动物中是独一无二的，因为它们没有齿舌；它们通过虹吸和过滤水中的大颗粒来进食。

单壳类: 单壳类动物包括一些草食动物、碎屑食者、掠食性食肉动物、食腐动物、寄生虫，以及一些纤毛食者，它们的齿舌退化或消失。单壳类动物的齿舌通常适应于该物种食用的食物。最简单的单壳类动物是帽贝和鲍鱼，它们是草食动物，用它们坚硬的齿舌来刮食岩石上的海藻。许多海洋单壳类动物是穴居动物，并且有柔软的虹吸管或从外套膜延伸出来的管子。有时壳有一个虹吸管通道来容纳这种结构。虹吸管使动物能够将少量水流吸入体内。虹吸管主要用于“品尝”水，以便从远处探测到猎物。有虹吸管的单壳类动物往往是捕食者或食腐动物。

f. 自我保护

单壳类: 当缩回壳中时，许多有鳃的蜗牛（包括许多海洋物种、一些淡水物种和一些陆地物种）能够用一种叫做厣的类似门的解剖结构来保护自己。一些蜗牛在冬天冬眠（通常在北半球的 10 月到 4 月）。它们也可能在夏季的干旱条件下夏眠。为了在冬眠期间保持湿润，蜗牛用一层叫做“厣”的干燥粘液封住它们的壳口。

双壳类: 双壳类动物的根本结构影响了它们的习性，最重要的是使用紧密贴合的壳瓣来防御捕食，以及在潮间带物种（如贻贝）中防止干燥。整个动物可以被包含在壳内，壳瓣通过强大的闭壳肌保持闭合。这种防御很难克服，除非是海星和蛎鹬等专门的捕食者。锉壳（Limidae）在受到威胁时会产生一种有毒的分泌物，而同一科的扇贝有一种独特的产酸器官。

5. 从壳或图画中识别并了解以下贝壳学术语的含义

a. 壳瓣

壳瓣是壳的另一个词。这是保护大多数软体动物的坚硬外壳。

b. 顶端

顶端这个词通常用来指腹足类动物壳的螺旋顶端的尖端。它是壳中最早形成的部分，因此也是最古老的部分。更准确地说，顶端通常是指胚胎壳或原壳的尖端所在的部位，如果原壳在成年壳中仍然存在。

顶端这个词也可以用来指其他软体动物壳中的类似部分，然而，双壳类动物的顶端通常被称为壳顶、喙或原壳。

穿孔贝的顶端是小的、开放的后端，开口本身通常被称为顶端开口。

短语顶端螺层或原壳是指壳顶的胚胎壳的螺层，尤其是在胚胎壳与壳的后期螺层（也称为成壳）明显区分时。

帽状腹足类动物顶端下方的空间被称为顶端腔。

c. 口盖

口盖是腹足类动物或蜗牛壳中的主要（或唯一）开口。它是动物的软体部分伸出的地方。在一些前鳃类腹足类动物中，口盖可以闭合，甚至可以完全用一种类似门或厣的结构密封起来。

许多蜗牛壳的口盖是圆形、圆形、椭圆形或卵形。这种形状大致对应于壳的体螺层的横截面。

蜗牛壳的口盖可以有许多其他的形式：半圆形、三叶形或耳状。在一些腹足类动物中，口盖被突出的壳褶或“肉褶”缩小，这些褶皱有助于使动物的软体部分不易被捕食。

为了便于参考，腹足类动物壳的口盖边缘或边缘被分为三个区域或壁

体壁：靠近壳的倒数第二螺层的区域
轴壁：靠近轴的壁
唇壁：壳最后螺层的外自由壁

d. 须

贻贝用须来附着在岩石和其他表面。当贻贝的足遇到裂缝时，它会通过排出空气并拱起形成真空室，类似于水管工用疏通器疏通排水管。须由角蛋白和其他蛋白质组成，它被喷入这个真空室，并起泡成粘性泡沫。通过将它的足卷成管状并抽吸泡沫，贻贝会产生大约人类头发粗细的粘性丝。它用另一种蛋白质给丝涂上光泽，从而产生粘合剂。

须是一种非凡的粘合剂，不会像合成粘合剂那样被水降解或变形。这促使基因工程师将贻贝 DNA 插入酵母细胞中，以将基因翻译成相应的蛋白质。

e. 足

足是伸出壳外的器官，用作运动方式。它在单壳类动物中最常见。

f. 外套膜

外套膜是软体动物解剖结构的重要组成部分。它是覆盖内脏团的背部体壁。

在许多（但绝非全部）软体动物物种中，外套膜的表皮分泌碳酸钙并形成壳。

“外套膜”这个词（一个古老的词，意思是披风）用于这种解剖结构，因为在许多种类的软体动物中，外套膜的边缘延伸到身体的主要部分之外，形成瓣状或双折叠结构。

g. 厣

“Operculum” 意为小盖子（复数：opercula 或 operculums），是指一些海洋、淡水和陆地蜗牛或腹足类动物中存在的一种角质或钙质结构。它存在于大多数（但并非所有）有壳和鳃的腹足类动物中。肺螺类蜗牛没有鳃盖，但一些陆生物种能够分泌一种隔膜。

在最典型的状态下，鳃盖的作用是在动物的软体部分缩回壳内时关闭壳的开口或孔口。

鳃盖的形状在不同的腹足类动物科之间差异很大，但鳃盖通常是圆形的，或多或少是椭圆形的。在鳃盖紧密贴合的物种中，它的轮廓与壳孔的形状完全一致。

h. 珍珠母

珍珠层，也被称为珍珠母，是由一些软体动物作为内壳层产生的有机-无机复合材料。它非常坚固、有弹性和虹彩。珍珠层存在于一些双壳类动物、一些腹足类动物和一些头足类动物中。然而，大多数软体动物的内壳层仅仅是瓷质的，换句话说，它们像瓷盘一样光亮，而不是虹彩的。

珍珠以及珍珠牡蛎壳和淡水珍珠蚌壳的内层都是由珍珠层构成的。许多其他软体动物科也具有珍珠层的内壳层，包括腹足类动物，如鲍鱼科、马蹄螺科和涡螺科。

i. 表皮

表皮是外套膜的最外层。在许多（但并非所有）软体动物物种中，外套膜的表皮分泌碳酸钙并形成一个壳。

j. 肋

肋是指壳表面上的坚固、清晰的脊状突起。

k. 齿

齿舌是一种有齿的几丁质带，存在于大多数（但并非所有）软体动物纲的口中。它不存在于除软体动物门以外的任何门类中。

齿舌通常用于在食物进入食道之前刮取、切割和咀嚼食物。它存在于除双壳纲以外的所有软体动物纲中。

l. 同心线

同心线是指壳外侧的圆形生长环。同心环是指具有共同中心的、不同直径的圆圈。同心线的特征（间距、定义等）可以用作识别软体动物的辅助工具。

m. 管

在一些海蜗牛（新腹足目下目中的海洋腹足类软体动物）中，动物有一个外套膜的前部延伸部分，称为虹吸管，水通过它进入外套膜并流过鳃。这个虹吸管是一个柔软的肉质管，它还用于“嗅闻”或“品尝”水，以便找到可能的食物来源。

在许多（但并非所有）虹吸管特别长的新腹足类动物中，壳的结构已经改变，以便容纳和保护虹吸管的柔软结构。因此，虹吸管是某些海洋腹足类动物壳孔的半管状延伸部分，当动物活跃时，虹吸管通过它延伸。

n. 刺

刺是指从软体动物壳上伸出的尖锐的刺状突起。芋螺和宝螺有明显的刺。

o. 螺层

螺层是指软体动物壳的螺旋生长中的一次完整的 360° 旋转。软体动物壳本质上是一个长管，通常螺旋状盘绕，以增强强度和紧凑性。壳中螺层的数量取决于几何生长中的各种因素。

不同类群的螺层数量不同，Turritellidae 科的壳呈高塔状，螺层数量很多，因此孔口相对较小。

顶端螺层 - 指靠近壳顶或尖端的螺层。
体螺层 - 螺旋壳中最新形成的螺层。
核螺层 - 在卵内形成的小而光滑的螺层，构成壳的顶端。
原壳 - 指软体动物的幼虫壳；也指成年壳的原壳螺层。
成壳 - 指原壳螺层之后的所有螺层。

p. 唇

唇是指围绕孔口的卷曲的壳部分。唇可以向外卷曲，如宝螺，也可以向内卷曲，如宝贝。

6. 解释壳的形成过程。软体动物能活多久？

海洋腹足类动物Cypraea chinensis，即中华宝贝，显示部分伸出的外套膜
巨型蛤蜊（Tridacna gigas）是现存最大的双壳类动物
覆盖着方解石晶体的化石壳

在有壳的软体动物中，壳通过在边缘或开口处添加碳酸钙而逐渐生长，因此壳逐渐变长变宽，以不断增长的螺旋形，以更好地容纳内部不断生长的动物。动物在生长过程中也会加厚壳，因此壳的尺寸与强度保持比例。

软体动物的壳是由一个叫做外套膜的解剖结构形成、修复和维护的。外套膜的任何损伤或异常情况通常反映在壳的形状、形式，甚至颜色上。当动物遇到限制其食物供应的恶劣条件，或其他原因导致其暂时休眠时，外套膜通常停止产生壳物质。当条件再次改善，外套膜恢复其任务时，就会产生一条延伸到壳的整个长度的“生长线”，并且这些休眠期后的壳上的图案，甚至颜色，有时与之前的颜色和图案大不相同。

有趣的是，在一些软体动物物种中，壳的形状、图案、装饰和颜色通常存在令人惊讶的程度的差异。

寿命最长的软体动物是Arctica islandica（海洋魁蚶）。这种动物中接近 400 岁的个体并不罕见。

7. 描述Strombus pugilis（斗笠螺）的生活习性，并解释为什么这种壳被称为“斗笠螺”。

西印度斗笠螺是一种攻击性强烈的海蜗牛，它有一根令人讨厌的刺，用来防御海洋捕食者。这些贝壳最好在潮水退去时收集，因为大量的贝壳突然从沙中出现，退回到海浪中。如果翻转一个贝壳，它可以用它锋利的鳃盖将自己翻过来。

8. 解释海笋的活动。

海笋根本不是蠕虫，而是一类不寻常的咸水蛤蜊，它们的壳非常小，以钻入（并最终破坏）浸没在海水中的木质结构而闻名，包括码头、码头和木船。有时被称为“海洋中的白蚁”，它们是海笋科的海洋双壳类软体动物（真瓣鳃亚纲）。

它们钻入浸没在水中的木头，一个叫做德沙伊斯腺体的特殊器官中的细菌使它们能够消化纤维素。挖掘出的洞穴通常用钙质管衬里。

海笋属于几个属，其中Teredo是最常被提及的。最著名的物种是Teredo navalis。历史上，加勒比海的Teredo浓度明显高于大多数其他咸水水体。

船蛆具有细长的蠕虫状形态，但仍然具有双壳类动物的特征结构。船蛆的壳瓣是位于蠕虫前端的小而分离的部分，用于挖掘洞穴。船蛆会严重损害木质船体和海洋桩，因此人们对其进行了大量研究，以寻找避免其攻击的方法。

在 19 世纪初，船蛆的行为和解剖结构启发了伟大的英国工程师马可·布鲁内尔。根据他对船蛆如何通过壳瓣同时在木材中挖掘隧道并保护自己免受膨胀木材挤压的观察，布鲁内尔设计了一种巧妙的模块化铁质隧道框架——隧道盾——使工人们能够成功地穿过泰晤士河下高度不稳定的河床。泰晤士河隧道是世界上第一个成功建造的用于航行的河流之下的大型隧道。

9. 什么是软体动物分布的原因。

软体动物需要很少的要求才能茁壮成长。它们需要水分，但如果它们发现自己处于干燥的环境中，它们可以将自己（以及它们的水分）密封在它们的壳内，直到外部水分再次可用。因此，软体动物可以在地球上几乎所有的栖息地找到——甚至沙漠！

10. 列举两种没有壳的软体动物。

蛞蝓
章鱼
墨鱼
鱿鱼

11. 寻找以下有趣问题的答案

a. 双壳类动物和单壳类动物是如何固定在它们的壳上的？

两种类型的软体动物的肌肉都直接附着在壳上。这些动物（包括蜗牛）无法像乌龟一样离开它们的壳并返回。壳是动物的骨骼。

b. 贝壳的颜色是如何控制的？

软体动物外套膜的外缘包含在贝壳形成过程中分泌色素的腺体。这些色素控制着贝壳外部的颜色。贝壳内部的虹彩是由方解石和文石的交替层引起的，由于观察角度的不同，它们对不同波长的光的折射程度也不同。

c. 哪个软体动物有四条鳃？

鹦鹉螺有两对鳃（共四条）！

d. 以前印度墨水是由什么海洋动物制成的？

墨鱼有墨水，就像鱿鱼和章鱼一样。这种墨水以前是一种重要的染料，叫做乌贼墨。如今，人工染料已经取代了天然的乌贼墨。

e. 哪个软体动物会吐丝？

几种软体动物会吐出足丝，用来固定在基质上。这些包括贻贝科的贻贝和斑马贻贝（Dreissena polymorpha）。然而，或许足丝最广泛的软体动物是坚硬的笔壳（Atrina rigida）。与大多数笔壳一样，A. rigida 生活在柔软的底部，大部分贝壳埋在底部，尖端向下，只露出几英寸，由广泛的足丝网固定住。

f. 古代部落用什么贝壳作为货币？

许多人发现宝贝的圆润、光亮、瓷器般的贝壳看起来很悦目，摸起来也很舒服。历史上，某些物种的贝壳在世界上的几个地方被用作货币，过去和现在也广泛用于珠宝以及其他装饰和礼仪用途。

g. 哪个贝壳被藏族人视为神圣？

藏传佛教徒使用一组特定的八个吉祥符号，ashtamangala，用于家庭和公共艺术。法螺或海螺是这八个符号之一。

海螺
结
鱼
旗
莲花
伞
瓶
轮

h. 古代的紫色染料来自哪个软体动物的分泌物？

Hexaplex trunculus（也称为Murex trunculus或带状染料骨螺）是一种中等大小的海螺。

这种海螺在历史上很重要，因为它的下鳃腺会分泌一种粘液，古代迦南人/腓尼基人将其用作独特的紫蓝色靛蓝染料。染料的主要化学成分之一是靛蓝，如果在固定前在阳光下放置几分钟，它的颜色会变成蓝色靛蓝（像牛仔裤一样）。

i. 珍珠的来源是什么？它们是如何形成的？

珍珠层，也被称为珍珠母，是许多腹足类和双壳类软体动物，尤其是较古老的科，如顶壳和珍珠牡蛎，贝壳结构的重要组成部分。与贝壳的其他钙质层一样，珍珠层是由外套膜组织的表皮细胞（由胚层外胚层形成）产生的。软体动物的血液富含溶解的钙，在贝壳沉积过程中，钙从血液中浓缩出来并结晶为碳酸钙。珍珠层不断沉积在动物贝壳的内表面（即虹彩的珍珠层或珍珠母）。这样做是为了增厚、加强和光滑贝壳本身的内表面，以及作为抵御寄生生物和有害碎屑的防御措施。

当软体动物被寄生虫入侵或被动物无法排出异物刺激时，一种称为包囊化的过程会将入侵的实体包埋在连续的同心层内层贝壳材料中，在某些情况下是珍珠层。这个过程最终形成了我们所说的珍珠，并且只要软体动物活着就会持续下去。几乎任何种类的双壳类或腹足类动物都能够产生“珍珠”，即使是那些没有内层珍珠层的软体动物。然而，只有少数几种，例如著名的珍珠牡蛎，才能创造出备受珍视的珍珠。

12. 列举六种贝壳的商业用途。

乐器: 萨克斯管、小号、小提琴、班卓琴、坦布利兹琴和吉他等乐器上的按键和各种装饰有时用珍珠母制成。它被用作许多吉他指板上的镶嵌物。
服装: 珍珠母纽扣可以在各种服装上找到，如衬衫、裙子和外套。
装饰性镶嵌物: 珍珠层也被用作手表表盘、刀具、枪支和珠宝的装饰特征。
建筑材料: 与其使用大理石或瓷砖基座，不如将珍珠层马赛克粘贴在玻璃纤维网格上。结果是一种轻质材料，可实现无缝安装，并且对板材尺寸没有限制。珍珠层板材可用于室内地板、室内外墙壁、台面、门和天花板。轻松插入建筑元素，如柱子或家具。海螺壳偶尔被用作建筑材料，要么代替砖块，要么作为填埋场的填料。
珠宝: 珍珠是备受珍视的珠宝部件。
纪念品: 在一些国家，清洁过的女王海螺 (Strombus gigas) 贝壳或抛光碎片主要卖给游客，作为纪念品或珠宝。但是，未经许可出口违反了 CITES 规定，可能导致逮捕。这很可能发生在游客返回其祖国时，在通关时发生。在英国，海螺是第九大被查获的进口商品。
宠物: 蜗牛经常被与鱼一起饲养在水族箱中。

13. 请执行以下操作之一：a. 个人寻找并收集 40 种代表五个分类的贝壳。列出每个贝壳的发现地点和日期、俗名、学名和类别。b. 收集 50 种你找到、收到或购买的贝壳，代表五个分类。列出收集的每个贝壳：如果个人找到，请提供“a”项中要求的信息；如果收到或购买，请提供贝壳的接收者姓名、贝壳的栖息地、获取日期以及其俗名、学名和类别。

这里最好的方法是找到一本好的野外指南，然后尝试识别你找到的贝壳。

贝壳的五个分类是

Gastropoda: (蜗牛、海螺等)
头足纲: 例如Spirula spirula。虽然很少能看到整个动物，但它的内壳非常轻，通常漂浮在海滩上。这种动物的内壳被称为“公羊角贝壳”。
Bivalvia: (蛤蜊、贻贝等)
Polyplacophora: (石鳖)
Scaphopoda: (象牙贝)

如果你选择购买你的收藏品，一种可能性是从包含来自这五个类别的标本的工具包开始。 Seashells.com 提供这样一个工具包，价格合理。

参考资料

↑ Ponder, Winston F. and Lindberg, David R. (Eds.) (2008) Phylogeny and Evolution of the Mollusca. Berkeley: University of California Press. 481 pp. ISBN 978-0520250925.

[1] Ponder, Winston F. and Lindberg, David R. (Eds.) (2008) Phylogeny and Evolution of the Mollusca. Berkeley: University of California Press. 481 pp. ISBN 978-0520250925.

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