探索臺灣獨有的心形怪海膽,揭開海底神秘面紗!


圖 / 李坤瑄提供 

秀麗布萊海膽反口面

有一群形狀奇特的歪型海膽,棲息在較深海的泥沙表面,或潛藏在泥沙中。臺灣的歪型海膽主要歸屬於楯形海膽目及心形海膽目兩大類,本文將介紹臺灣所出產的心形怪海膽,與讀者共享這些造型神奇的生物,保證打破大家對海膽的既定印象。

正不正有關係!你看過形狀奇特的歪型海膽嗎?

在臺灣,一般人常見的海膽大多屬於正型海膽類,有一個半球形或球形的體殼,表面布滿明顯的棘刺。但另有一群形狀奇特的歪型海膽,則棲息在較深海的泥沙表面,或潛藏在泥沙之中。臺灣的歪型海膽(歪型海膽下綱 Irregularia)主要歸屬於楯形海膽目Clypeasteroida及心形海膽目Spatangoida兩大類:2018年在館訊369及370期中所介紹的「海龍王的銀幣-臺灣的沙錢類海膽」,體型呈扁平的錢幣狀或餅乾狀,便都是屬於楯形海膽目的歪型海膽。另一群心形海膽目,在體殼外形的變化上更為多元,許多造型令人難以與海膽聯想到一起,以下介紹一些臺灣海域所出產的心形怪海膽:

褐黃汽海膽是心形海膽中,形狀最奇特的

臺灣的心形海膽中,形狀最奇特的莫過於「褐黃汽海膽」,分類上屬於心形海膽目的Aeropsidae汽海膽科,整個海膽外形呈左右稍側扁的長筒狀,好像一艘迷你潛艇,前上方的花瓣區斜截平,稍內凹,具有大而發達的花朵狀管足;口部呈圓形位於下方口面偏前端;肛門開口於體上方偏後端。棘刺細長,末端稍膨大呈刮杓狀;花瓣區位於體殼上方前端附近,有一圈明顯的周花帶線。體殼薄而脆,易碎,圖1標本為海研一號採自東北角外海水深超過1600公尺的深海,極為難得。

褐黃汽海膽左側觀(前端位於右方)
褐黃汽海膽左側觀(前端位於右方)

到海邊或潛水時,偶而可發現心形海壺的體殼,活體則極為罕見

在臺灣潮間帶附近與亞潮帶淺海區域最常見的心形海膽類則是「心形海壺」,分類上屬於心形海膽目的Brissidae 壺海膽科,到海邊或潛水時,偶而可發現牠們的體殼,活體則極為罕見。體表棘刺呈細毛狀,極為發達,但完整標本極為罕見。體殼外形似電腦滑鼠,呈扁心形,殼寬大於殼高,反口面花瓣區發達,但前端的管足花瓣區退化不明顯,側、後方兩對花瓣發達,稍凹入體殼內,尤其後方花瓣區直而不彎曲,是本種的一大特徵,另一種Metalia sternalis (Lamarck, 1816)  「胸板海壺」此區則呈彎曲狀。周花帶線明顯,稍向花瓣區凹入。生殖孔有4個,所在的頂系位於反口面前方約1/3處的最高點。新鮮體殼呈灰綠色,殼板的區隔線明顯,較老的體殼被沖刷、浸泡後則呈白色,殼板區隔不易分辨。口部偏於體殼下方1/3處,呈半月形,開口朝前,具有發達的圍口板;肛門位於體殼後端稍偏上位置,呈上尖下圓的縱橢圓形,有發達的圍肛板。在心形海壺體殼口面後端的盾牌狀肛下帶板內,具有4對管足孔開口,而同屬的胸板海壺則有7對以上至11對的管足孔開口,這是兩者最容易區別的形態特徵。

 心形海壺體殼反口面
心形海壺體殼反口面

長拉文海膽的棘刺較細長,晚上才可見牠們的身影

淺海珊瑚礁旁的沙地裡,棲息著一群棘刺較細長的「長拉文海膽」,分類上屬於心形海膽目的Loveniidae 拉文海膽科,牠們潛藏在沙中,晝伏夜出,需要夜潛才能看到牠們在沙面上活動的身影。其體殼呈較扁平的滑鼠狀,造型流線,前步帶區向後凹陷,具有內周花帶線,在區內前步帶兩旁,以及體殼前半段兩側,具有極為細長且發達的大棘,順向向身體後方生長,大棘下方的大疣四周向體殼內明顯凹陷。肛門位於體殼後端,四周先向內凹入如漏斗狀,肛門開口則位於凹陷內的上方。體殼口面截平,前方及兩側邊緣的大疣四周皆向體殼明顯凹陷,凹陷內長滿大棘基部的肌肉組織,推測可增加大棘的支撐力。口面與反口面的大棘深凹陷,與肛門四周的深凹,都是本種的重要分類特徵。頂系位於體殼中央附近最高點,生殖孔4個。前步帶退化不明顯,前側方的一對步帶,靠近頂系的一端也退化消失,形成形狀奇特的不完全花瓣區。本種廣泛分布於印度-太平洋海域的淺海,但晝伏夜出,潛藏於沙地中,因此平常潛水不容易見到活體。

長拉文海膽體殼口面
長拉文海膽體殼口面

秀麗布萊海膽真正的棲息水深成謎,推測臺灣海峽水深數十米的沙地是其主要的棲息地

同屬於拉文海膽科的心形海膽中,還有另一種體型更大,棲息水域更深的「秀麗布萊海膽」。牠們偶而會出現在臺灣西南部及澎湖附近漁民的底拖網中,其真正的棲息水深成謎,推測臺灣海峽水深數十米的沙地是其主要的棲息地。本種的體表覆滿細毛狀棘刺,但在反口面前方與側面的大棘,則特別粗壯且延長,而且大棘的基部與下半段呈亮眼的黃色,靠近尖端的上半段則呈紫、白相間的環紋花色,此區相對應的大棘四周也深凹入體殼中。反口面的花瓣區與拉文海膽相同,體殼前方步帶區稍向後凹入,前步帶退化,側前方步帶內面退化僅剩一半,後方步帶完全。Breynia布萊海膽屬的海膽其口面前方與側面的大棘不凹陷到體殼中,而後方的肛門開口附近也不呈漏斗狀的深凹陷。本種因殼較厚且體型大,大個體殼長可達15公分,新鮮體殼又具有美麗的橙色紋路,因此體殼偶爾會出現在貝殼行中販售,ebay等網站上也有販售,11公分的體殼售價可達1100元左右的新臺幣。同屬的其他化石種類,也常出現在臺灣的地層中,海膽化石的同好們稱這類海膽化石為「剛毛海膽」。本種的頂系與生殖孔位於反口面體殼偏前方約1/3處的最高點,具有4個生殖孔,篩板在生殖孔後方呈長水滴狀。原紀錄產於馬來群島周邊海域,但臺灣海峽及東海的淺海沙地都有採獲紀錄。

秀麗布萊海膽反口面
秀麗布萊海膽反口面

扁仙壺海膽的大量出現,引起人們的關注

2017及2018年春、夏之間,墾丁的後壁湖外海沙地上連續出現大量的「扁仙壺海膽」聚集,讓民眾突然注意到歪型海膽的存在,個人也在兩個鐘頭內,連續接獲4家電視臺的電話詢問。本種在分類上屬於心形海膽目的Maretiidae 仙壺海膽科,活體外形與長拉文海膽相似,但體殼前端圓鈍不向內凹入,後端收縮較尖,大疣四周不向體殼內陷。口面與反口面前半部及側面的大棘較為發達,十分細長,尤其反口面大棘特別長,表面具有白、褐相間的環紋。體殼薄脆,稍具彈性,比長拉文海膽更為扁平,形如壓扁的滑鼠。貝殼行中某些進口的標本體殼特別厚而堅固,是否為同種有待確認。新鮮的體殼反口面為黃色,在步帶區及間步帶的某些區域具有黑色斑塊,口面則呈灰白色;較老舊的體殼則呈一致的灰白色。本種屬於小型的海膽類,成體的體殼長約5cm左右。心形海膽類常在口部四周圍繞著排成五芒星狀的單一管足孔,活體時每個管足孔外,長著一枚形如小圓刷狀的特化管足,可幫助將食物掃入口中。

後壁湖外海沙地上扁仙壺海膽
後壁湖外海沙地上扁仙壺海膽

大裸心海膽屬仙壺海膽科,體型較扁仙壺海膽大

仙壺海膽科中有一個種類「大裸心海膽」,棲息在東海及臺灣附近的深海中,體型較扁仙壺海膽為大,成體殼長可達10cm以上,反口面的周花帶線所圍繞的5個間步帶區,都具有粗而長的大棘,明顯大於身體其他區域的棘刺。體殼前端步帶區向後深凹陷,反口面前步帶內凹退化,口面則明顯由內凹處向後延伸呈溝狀直達口部。帶刺標本呈褐色,大棘則呈較淺的淡褐色至白色。體殼呈白色,頂系位於反口面偏前端1/3處,具有4個生殖孔,後方篩板呈長水滴狀,口部則位於口面偏前方約1/4處。圍肛部位於體殼後端稍截平處,呈橫向稍圓的橢圓形,肛門開口於中央,圍肛部下方具有盾狀的肛下帶區。口面及反口面大疣皆發達,但大疣四周沒有明顯向體殼內凹,口面大疣的大小一致,後步帶區的裸露帶極寬。目前臺灣南部採獲的標本水深約在800m至1200m之間,從印度洋至日本間780到2300m的深海都有分布,東海1600m的深海底拖也有採獲紀錄,屬於深海種的大型仙壺海膽。 大裸心海膽體殼反口面

大裸心海膽體殼反口面
大裸心海膽體殼反口面

易碎脆心形海膽體殼巨大,薄而易碎,尤其是平坦的口面,在起網時易破損

在馬來群島至日本間的深海泥沙海底,大量棲息著一群大型的心形海膽類,目前依其頂系形狀及殼高、大棘等特徵鑑定為L. fragilis「易碎脆心形海膽」,但相同海域還記錄著同屬另一種海膽Linopneustes murrayi (Agassiz, 1879) 「牟氏脆心形海膽」,兩種海膽的棲地及生態習性、分類特徵多所重疊,甚至還存在許多分類形態屬於中間型的標本,因此目前分類地位仍存在爭議,甚至脆心形海膽屬Linopneustes 本身的分類地位也都還懸而未決,以往將本屬置於古心形海膽科 Paleopneustidae之下,但目前又改置於寬心形海膽科Eurypatagidae之下。Mortenson (1950) 曾列出兩種之間的區別:牟氏脆心形海膽的花瓣較易碎脆心形海膽短,但牠的大棘較長且數量較少,而且具有周花帶線(雖然部分可能無痕跡)。但這些區別不是太顯著,而且Mortenson也無法找出此兩種在叉棘上的明顯區別。M. Shigei (1986) 則認為此兩種是同物異名,應該合併為牟氏脆心形海膽。

易碎脆心形海膽的體殼呈半球形或近圓錐形,頂系位於體殼近中央處的最高點,具有4個生殖孔,底部輪廓呈前方具有明顯凹入的橢圓形。圍肛部及肛門近乎圓形,位於體殼後端側下方的小截面處。反口面體表密覆白色的大棘,頂端尖銳,口面大棘細長且形狀一致。體殼反口面高高拱起,但口面平坦,前步帶區向體殼凹入,且退化至幾乎消失,後方兩對步帶狹長且管足孔對平行,花瓣末端開口不封閉,且距離體殼邊緣稍遠處即消失,某些個體具有細的周花帶線。體殼巨大但薄而易碎,尤其是平坦的口面,在起網時往往會破損,完整個體不到兩成。殼長可達15cm,新鮮個體呈紅棕色,具白色棘刺,清洗後的體殼為白色,側面觀之如一顆白色的山東大饅頭。本種屬於深海的大型海膽類,在西太平洋從馬來群島經菲律賓至日本,水深約560m至1170m的深海海域皆有分布紀錄。目前臺灣採獲的紀錄,水深多在700m至1200m之間,但因棲息深度深,目前尚不知其是否會潛藏入泥沙質海底,或是只棲息於海底表面,但由採集數量上推測,應該會聚集成群棲息。

易碎脆心形海膽圍肛部與肛門,接近圓形。
易碎脆心形海膽圍肛部與肛門,接近圓形。

命運神海膽造型奇特,由其反口面側看,造型像人臉面具

臺灣海峽的淺海沙地裡,還棲息著一群造型奇特的心形海膽,由其反口面側前方觀之,造型猶如人臉面具,五道步帶深深凹陷到體殼中,這就是「命運神海膽」。本種在分類上屬於心形海膽目的Schizasteridae 裂星海膽科,但是Moira這屬的海膽構造迥異於其他裂星海膽,牠的各步帶形成狹長裂口深凹入體殼,裂口窄但在下方形成寬的腔室。本種的殼高極高,前步帶較寬且深凹入體殼,後方兩對步帶窄但深凹入體殼,且凹腔向兩旁的間步帶延伸形成寬的腔室,但殼表的開口狹長。體殼後端截平,圍肛部位於側上方,略向外突出,下方區域中央深凹陷,形成長橢圓形凹陷。花瓣四周圍有緣周花帶線,圍肛部下方圍有側肛帶線。口面前方平坦,寬闊的圓拱形圍口部位於體殼前方約1/3處,後面的唇板寬短,與胸板皆隆起突出於口面,後間步帶的裸露區狹長。命運神海膽主要棲息在沿海的淺海沙地中,可潛入底質下15cm深處;本種分布於東海以及北至相模灣的日本南部海域,臺灣西南部蚵子寮附近海域有多筆採獲紀錄。

命運神海膽反口面
命運神海膽反口面

凹卵形海膽是最常見的裂星海膽,潛藏棲息於淺海細底質中,分布廣闊

在臺灣近海的底拖標本中,最常見的裂星海膽是卵形海膽屬的「凹卵形海膽」。本種反口面覆滿細長的大棘,步帶溝兩旁的叉棘末端稍扁平呈刮杓狀。口面前方及側面的大棘細長,中央至後方的胸板上的大棘則末端膨大變圓呈湯匙狀。體殼前方向內深凹且延伸至前步帶,整個前步帶部深陷於凹溝中,直達體殼約2/3處,前步帶每邊僅具單列的管足孔對;後方緊接著頂系,僅餘2個後生殖孔;側前方步帶狹長向外彎曲,側後方步帶短且稍向內彎,兩對步帶皆深凹入體殼中,體殼後端明顯截平。體殼側面觀之前低後高,由前方向後方的步帶區逐漸隆起,具有發達的緣周花帶線及側肛帶線發達。拱形的圍口部位於體殼口面中央稍偏前方處,前方的前步帶溝稍向體殼凹入,呈淺溝狀延伸至口部。本種在同屬中頂系較靠近前方,因此成體的後部帶是同屬中較為狹長的。潛藏棲息於淺海細底質中,分布海域廣闊,從東非的納塔爾往西,經澳洲北部海域至日本附近海域,水深4m至90m的淺海都有分布紀錄,臺灣則偶而出現在宜蘭與臺中近海底拖標本中,但因體殼極薄易破損,不易採獲。

凹卵形海膽帶刺標本口面前方與胸板大棘明顯不同
凹卵形海膽帶刺標本口面前方與胸板大棘明顯不同

結實裂星海膽,在臺灣目前僅有恆春鎮核三廠出水口一件標本

「結實裂星海膽」體殼與凹卵形海膽極為相似,但牠的生殖孔有4個,而且成體殼長可達8公分以上。本館目前僅收藏1枚採自恆春核三廠出水口的體殼標本,反口面輪廓呈寬橢圓形,體殼前方明顯向前步帶區形成狹長凹入,側前步帶狹長,向外側彎曲,後部帶較短但不彎曲;前步帶的管足孔對較後方的步帶要小,但沿體殼呈整齊的水平排列。頂系生殖孔4個,前一對小,後一對較大,位於體殼反口面中央。頂系後方之體殼,中央微隆起呈脊狀。側面輪廓前低後高,後方截平,但不若凹卵形海膽高低變化那麼顯著,側周花帶線與側肛帶線發達,花瓣四周的周花帶線相當寬闊,但其上似乎不見小疣的痕跡。本種的分部記錄廣,但紀錄之地點不多,似乎只有印度洋的孟加拉灣及澳洲西部,臺灣目前僅有恆春鎮核三廠出水口一件標本。

結實裂星海膽體殼反口面頂系生殖孔與篩板
結實裂星海膽體殼反口面頂系生殖孔與篩板

卵圓斜海膽生長在珊瑚礁區潮間帶,活體在臺灣極罕見

在臺灣珊瑚礁潮間帶還有一種較易被發現體殼的歪型海膽-「卵圓斜海膽」,牠們在分類上屬於Echinoneoida 斜海,膽目的Echinoneidae斜海膽科,並不屬於心形海膽目。卵圓斜海膽的體殼呈長橢圓形,棘刺密而短,帶刺的標本極為罕見,因此在臺灣的生態棲所成謎,尚不知其活體的棲息水深與習性,但常有死殼在潮間帶被拾獲。體殼上的步帶由口部一路延伸至頂系,肛門開口極接近口部,這兩點與其他歪型海膽截然不同,也因此自成一目。體殼的反口面稍隆起,口面則向口部凹陷,口部呈歪斜的長橢圓形,肛門則呈兩端較尖的長橢圓狀,開口都相當大,迥異於其他海膽類群。頂系位於反口面中央最高處,生殖孔開口為4個。本種活體在臺灣雖極罕見,但其分布範圍極廣,在全球的熱帶、亞熱帶,甚至於溫帶海域都有分布。

卵圓斜海膽反口面
卵圓斜海膽反口面
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