海星的变态生涯

　　在所有生命现象中，个体发育恐怕是最能让人赞叹自然之神奇的了——即便看上去索然无味的海星，也能用它们独特的变态发育令人咋舌。

　　作为棘皮动物门的代表，海星也是后口动物，与我们脊索动物有着相当近的共同祖先。但它们适应了“底栖破碎者”的生态位，因此走上了相当不同的进化之路——它们需要删除天生的两侧对称结构，把自己变成一个完美的五角星。

　　于是在人类的视角看来，这几乎带来伦理上的难题。https://www.zhihu.com/video/925111474970574848

　　以下为视频文字稿海星是一群相当不可思议的动物——它们属于棘皮动物门，在动物界所有常见的门里，它与我们脊索动物门最接近。然而仅从外表上看，它们又与我们差异最大——绝大多数的动物都是两侧对称，海星却有着标志的五放对称。而这种看似佯谬的东西，就来自它们独特的变态发育历程。与绝大多数动物一样，海星的生命始于受精卵。受精卵不均匀的分裂会形成一个有开口的空腔，两侧对称动物在此时分化出两派：一派的这个开口发育成了嘴，然后在空腔另一端开口，形成肛门，这样的动物称为原口动物，比如节肢动物、环节动物、软体动物，有20多个门；另外一派的这个开口将会发育成肛门，然后另外开口发育成嘴，这样的动物称为后口动物，大约有5个门，脊索动物和棘皮动物是其中最重要的两个。然而相比其它两侧对称动物，海星还要经历格外扭曲的配后发育，这就非常变态了；受精卵直接孵化出来的是“纤毛幼虫”（scaphularia），它两侧对称，圆滚滚的，有一个绵延全身的纤毛带，无助地漂浮在海中，过着浮游生活。一段时间之后，纤毛幼虫前后两端都会长出一些凸起的腕，称作“羽腕幼虫”（bipinnaria）。它们的口仍然长在身体中央，由上下两片唇覆盖，再由很短的食道通入胃中。就在2016年，斯坦福大学专门还针对海星的羽腕幼虫做了一组奇妙的显微观察，他们在水中洒入了非常细小的塑料颗粒，看到了腕上的纤毛如何向着不同的方向摆动，掀起持续的涡流，推动幼虫运动，也看到了幼虫的口如何探出来，舔走水流带来的食物颗粒。羽腕幼虫继续发育一段时间，就会在身体的最前端长出三个“品”字排列的短腕，就进入了“短腕幼虫”（brachiolaria）阶段。短腕幼虫是海星发育的转折点，海星的两侧对称将在这个时候打破：幼虫身体一侧的干细胞会在体内发育成一套完整而独立的消化、运动、神经、生殖等系统——那正是小海星的雏形。与此同时，短腕顶端也会分泌粘液，成为一套吸盘。短腕幼虫随后沉入海底，把自己牢牢粘在海床上，同时拦腰扭转90°，把那个原本位于一侧的海星雏形翻到上面，迎接最关键的蜕变。那个小海星从短腕幼虫身上吸取营养，最终瓜熟蒂落，离开幼虫独立生活，最终长成了成年的海星，而那个羽腕幼虫就逐渐衰老死去了。如果你还没有意识到发生了什么，不妨这样类比一下：一个成年人从儿童阶段的自己身上长出来，而且那个儿童阶段的自己比成年阶段的自己先老死了。更神奇的是，海星大多有极强的再生能力。当食物充沛的时候，某些羽腕幼虫或者短腕幼虫甚至会像水螅一样以自割或出芽的方式无性生殖，最终发育成许多个海星，这就让它们的伦理问题变得更加荒诞了。