作者：龚琳李新正

说起海绵，大家想到的是不是生活中常用的各种海绵用品，如清洁绵、沙发和床垫？其实，大自然中有一种天然海绵——海绵动物。它们有的像工业海绵那样柔软，有的却十分坚硬。它们在贫瘠的深海为其他生物撑起一片生活的天地；还有的，完美地诠释了美丽和浪漫。

百年之好（百年之好一言为定）

“偕老同穴”——与子偕老，生死同穴，听上去就很美好，这是否只是一个用来形容美好爱情的词汇呢？其实不然，在海洋生物研究者的词典里，“偕老同穴”指的是海绵动物。

海绵起源于约5.41亿年前的寒武纪，生长在淡水或海洋环境中。广义上的偕老同穴指海绵动物门六放海绵纲松骨海绵目偕老同穴科的动物，狭义上的偕老同穴只包括偕老同穴科偕老同穴亚科偕老同穴属的物种。

因其体内通常有一雌一雄两只俪虾相伴生活，直至一同老去而得名。

俪虾幼体通过海绵体壁上的网隙可以自由进出海绵体，长大后，无法钻出，只能一直生活在海绵体内，直到寿终。这样独特的一生，恰似人类与爱人白头偕老、永不分离的美好愿望。日本人喜爱将其作为新婚礼物送给新人，以示结百年之好、永结同心。在西方，人们把它视为爱神和美神维纳斯的花篮，故偕老同穴又被称为“维纳斯花篮”。

偕老同穴和生活在其体表的蛇尾

海山上的大家族

偕老同穴科有3个亚科：偕老同穴亚科、舟体海绵亚科和茎球海绵亚科。偕老同穴亚科的海绵个体底部有基须，海绵动物借助基须骨针基部的锚状结构固着在基质上。舟体海绵亚科则是身体底部直接固着在基质上。茎球海绵亚科含1根长的茎秆，可将身体托高，离开海底。

偕老同穴亚科的海绵，箭头所指为锚状的基须骨针基部

目前全球共记录了偕老同穴科的115种，其中，偕老同穴亚科49种、舟体海绵亚科39种、茎球海绵亚科27种。偕老同穴科的各种主要生活在深海中，颜色多为白色，形态相对稳定。除茎球海绵亚科外，其他亚科的很多种身体呈现“维纳斯花篮”结构，表面光滑或有棘刺。

但海绵动物的外部形态对我们认识海绵动物的种类并不重要，其体内的骨针才是分类鉴定的重要依据。这些骨针就像高等动物的骨头一样，按照一定的规律排列分布，形成骨架结构，对海绵动物的身体起支撑作用。

骨针有以二氧化硅为主要成分的硅质骨针，也有以碳酸钙为主要成分的钙质骨针。骨针有的很小，仅几微米；而个别深海动物的硅质骨针能达2～3米，肉眼看起来像玻璃纤维丝，晶莹透亮。

每种海绵含多种不同类型的骨针，不同种海绵所含的骨针类型也不同。因此，骨针的种类、大小和形态是海绵动物分类的重要特征。

电镜下的多棘舟体海绵骨针

目前，我国海域内记录了7种偕老同穴，都属偕老同穴亚科，其中偕老同穴属5种，主要生活在东海和南海水深130～290米的软泥底质海底。

我们对西太平洋的4座海山（雅浦海山、卡罗琳海山、马里亚纳海山和麦哲伦海山）进行调查后发现，偕老同穴科在海山的多样性很高，几乎占采集的海绵动物种数的30%，主要为舟体海绵亚科和茎球海绵亚科成员，生活水深为850～1720米。

舟体海绵亚科的海绵

茎球海绵亚科的海绵

但奇怪的是，我们在海山区域尚未发现偕老同穴亚科海绵。我们猜测，这是由于偕老同穴亚科海绵末端呈锚状的基须骨针较利于在软泥质海底固着，而海山多为硬底基质，不利于其固着。

我们利用“蛟龙”号潜水器或者“发现”号，在海山区域发现和采集了多种偕老同穴，并对其中几种进行了详细的分类学研究。

海山峭壁上的“白莲花”——小六辐囊萼海绵

小六辐囊萼海绵（Saccocalyxmicrohexactin）属于茎球海绵亚科，身体底部有1个长的茎秆。模式标本采集于我国南海一处水深3542米的海山峭壁上，海绵体呈球形、白色，侧壁有许多指状突起。在海底，小六辐囊萼海绵像长在海山峭壁上的一朵白色莲花。

小六轴囊萼海绵

小六辐囊萼海绵的中央内腔较大，顶端为主出水口，周围约有20个次出水口。其侧壁上有很多指状突起，每1个指状突起的顶端都生有1个侧出水口。小六辐囊萼海绵有1个长的管状茎秆。其身体由不同类型的骨针按照一定方式排列构成，其中对海绵身体起支撑作用的为大骨针，依附在大骨针上的还有各种不同类型的小骨针。大骨针为六辐骨针和二辐骨针，其中，六辐骨针从1个中心向6个不同方向延伸。小骨针包括旋盘六星骨针、镰毛骨针、羽丝骨针和小六辐骨针等类型。

电镜下的小六轴囊萼海绵骨针

小六辐囊萼海绵是第一个在我国海域报道的茎球海绵亚科成员。其身体出水口较大，虾能自由出入海绵动物体内外，但我们在采集到的样品体内并未发现俪虾。

“维纳斯花篮”的代表——多棘舟体海绵

多棘舟体海绵（Corbitellapolyacantha）的身体底部直接固着在基质上，属舟体海绵亚科，标本采集于马里亚纳海山水深808米处。海绵体呈典型的“维纳斯花篮”结构，身体为中空管状，体壁有很多网眼结构，顶端有筛网板覆盖，体表有很多棘刺（因此得名多棘舟体海绵）。

多棘舟体海绵（上）和舟体海绵拟俪虾（下）

海绵的大骨针为四辐骨针、五辐骨针和六辐骨针，小骨针为盘四辐骨针、半盘六星骨针、盘状球形骨针、锚状盘六星骨针、爪六星骨针、花丝骨针、常规六星骨针和小六辐骨针等。

电镜下的多棘舟体海绵骨针

多棘舟体海绵体内有一对共生的俪虾，我们将其命名为舟体海绵拟俪虾（Spongicoloidescorbitellus），这是首次关于深海俪虾类与舟体海绵属之间共生关系的报道。

偕老同穴，不仅仅是浪漫

除偕老同穴外，人们在其他海绵动物，如围线海绵和拂子介海绵等体内也发现了俪虾。这些海绵的体壁通常具有网眼结构，体内有较大的空间，能让俪虾在其中自由活动。

由于偕老同穴是深海生物，目前无法在实验室培养，海绵和俪虾的共生关系较难深入研究。海绵动物身体富含骨针，很少有捕食者，因此俪虾生活在其体内是非常安全的。但俪虾对海绵动物的影响目前尚未知。俪虾是否能帮助海绵动物清洁体腔？俪虾的存在对海绵动物的生活有没有影响？俪虾会和海绵动物竞争食物吗？很多问题有待研究。

除俪虾外，海绵体内还发现了多毛类动物；在海绵体表也发现了蛇尾、海百合、海葵和铠甲虾等多种生物。这说明海绵动物能在深海为其他动物提供一个栖息场所。这一发现具有重要的生态意义。

海绵和在其体表的海百合

目前，我国对海绵动物的研究仍非常薄弱，主要集中在从海绵动物或与其共生的微生物体内分离的化合物和生物活性等方面，这些成分具有含细胞毒、抗菌、抗污染和抗肿瘤等活性。此外，科学家还发现：被称为“生物玻璃纤维”的硅质骨针具有良好的光学特性。由此掀起了关于骨针纳米结构和光学特性的仿生学研究热潮。目前，我国深海研究处于起步阶段，仅有少量关于深海海绵动物的分类学报道。期待未来能有更多的研究和发现，从而更好地保护和利用海绵动物资源。

（作者单位：中国科学院海洋研究所）

本文为《大自然》杂志2019年第4期原创文章，未经授权不得转载或建立镜像。

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