海洋星辰，妙不“壳”言

郭利

同学们，你们都在哪里见过贝壳呢？是在餐桌上，还是在海滩上？当你们和小伙伴赶海时，可曾留意到贝类在海滩上留下的爬痕？当你们在礁石上玩耍时，可曾想到这是哪种小动物的家园？当你们手握贝壳时，可曾观察到它的五彩斑斓、千奇百怪？……贝壳仅仅是已经死掉的贝类的壳吗？绝非这么简单！

贝壳不简单

贝壳是软体动物表面特有的一种骨骼结构，它可以记录软体动物生命的重要信息。这一过程通常是从早期幼虫阶段开始，持续数年、数十年甚至上百年，直至软体动物死亡。一旦软体动物形成化石，贝壳所携带的生命信息将会保存千百万年之久。

那什么是软体动物呢？神奇的自然界是孕育生命的摇篮，在形形色色的生命体中，有一群奇特的动物，由于它们身体柔软、不分节，因此被称为软体动物，又因为它们大多数披有石灰质外壳，所以也被称为贝类。它们是仅次于节肢动物的一个庞大的类群，保守估计有10 万种。贝类的栖息范围非常广，从陆地到海洋，从淡水水域到咸水水域，从珠穆朗玛峰到马里亚纳海沟都有它们的痕迹。可以说，贝类是地球生物多样性的典型代表。

贝壳是贝类的主要身体特征之一，但并不是所有的贝类都有贝壳。透过小小的贝壳，我们可以研究贝类的生存环境与生命状态，贝壳的造型、花纹、质感等也带给人类生活、文化、艺术等方方面面的启发，甚至还可以与天文、地理、物理、生物、化学、医药、建筑、美学、数学、哲学等30多个学科建立起桥梁。所以我们说贝壳不简单，小小的贝壳里，藏着大大的世界。

神秘而迷人的地球居民

著名生物学家、科学记者迪特玛·迈腾斯博士曾说过：“提到软体动物，许多人马上就会联想到那些黏糊糊的东西，在我们印象中软体动物行动迟缓，看起来既枯燥又乏味，但事实并非如此。实际上，软体动物是地球上最神秘、最迷人的居民。”

贝类的祖先在5亿多年前就出现了，它们的生活习性随种类的不同和地理分布各异而有所差别。从贝类第一次亮相开始，其生命形式的演变就走向了戏剧化的道路。基本的基因蓝图确立后，在数亿年的时间里，贝类的头、足等身体部位发生了各种各样的变化。

貝类家族演化图

如上图所示，贝类共有7个纲：无板纲、单板纲、多板纲、腹足纲、掘足纲、双壳纲、头足纲，其中有壳的有5个纲：单板纲、多板纲、腹足纲、双壳纲、头足纲。

在庞大的贝类家族中，各种贝类虽然形态迥异，看上去没有多少相似之处，但在千变万化中却藏有恒常之道——贝类的基本特征，如柔软不分节的身体，使贝类区别于节肢动物、环节动物、哺乳动物。通常，我们把贝类的身体结构划分为头、足和内脏囊三个部分，这种划分方法适用于多数贝类。

纪录片《生命的形状》这样描述：“为什么有的物种长盛不衰，有的则顷刻灭亡？身体构造无与伦比的鹦鹉螺，小小的蛤，完美进化的鱿鱼，从它们身上我们能找到共同祖先的影子，身体结构说明了一切，它们都是软体动物。事实证明，软体动物是适应性很强的动物。”

双壳类身体结构示意图

千奇百怪的贝壳

自然界万千生灵，唯有贝类死后留下的贝壳美丽依然，这是贝壳的神奇之处。贝壳之美，从颜色、花纹到形状，超乎想象。

赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，几乎自然界的所有颜色都能在贝壳上找到。有的贝壳是由两种或两种以上的颜色组成，有的贝壳虽然是同一种类但却呈现完全不同的颜色。因此，贝壳有“大自然的调色板”之美誉。

如果你们曾经在海滩上捡过贝壳，那么一定见识过各种类型的贝壳。有些贝壳的壳面平滑有光泽，有些则色彩黯淡。近日，研究人员发现，通过紫外线及其他辅助手段就可以让贝壳找回丢失的颜色，重新焕发光彩。

贝壳不仅有丰富多彩的颜色，还有像万花筒一般千变万化的花纹。贝壳的花纹有横向花纹、纵向花纹、网状纹、波浪纹、三角纹，还有很多不可思议的“风景画”。

“曲线之美，乃作天成”，贝壳上的曲线无处不在，流畅的线条与曲面如同触摸得到的旋律。

从左至右：白兰地涡螺、雨丝蜑（dàn）螺、车轮螺、细纹玉螺、紫金钟螺

贝壳中还有许多“圆点控”。各种颜色与圆点叠加，让观赏者产生视觉动感。圆点作为一种时尚设计元素，不是人类的专利哟，看，贝壳早已将圆点运用得炉火纯青了。

从左至右：花鹿宝螺、玛利亚宝螺、黑星宝螺、白星宝螺、芝麻芋螺

除去颜色、花纹，贝壳的造型也是千奇百怪，让人浮想联翩，可以说，贝壳本身就是鬼斧神工的“造型师”。

从左至右：漂亮的心鸟蛤、杀气腾腾的蝎螺、翩翩起舞的岩石芭蕉螺、“维纳斯女神的梳子”维纳斯骨螺、光滑的马丁长鼻螺、美若太阳的扶轮螺

贝壳之美是怎样形成的？

贝壳的颜色、花纹、造型如此千变万化，那它们是如何形成的呢？

贝壳一般由三层结构组成，分别是最外面的角质层、中间的棱柱层和里面的珍珠层。不是所有软体动物的壳都有这三层，如乌贼就只有内壳，结构就相当于棱柱层和角质层，没有珍珠层。

贝壳结构图

贝壳的形成取决于外套膜，外套膜的最外层有一种特殊的腺细胞，能分泌出钙化物和某些蛋白质，从而形成贝壳。外套膜整个表面的分泌物，促使贝壳厚度不断增加，而外套膜边缘的分泌物则使贝壳不断变大，由此便决定了贝壳的形状。在贝壳形成过程中，外套膜边缘如果起皱拱起，就会导致贝壳长出棘刺、隆起物等。贝壳的颜色面积大小和形状是由活化细胞的数量、空间排列结构和色素分泌持续的时间决定的，贝壳外层的多条深浅颜色相间、同心环状的生长线也并不完全代表年龄。

贝壳的形成是由小到大螺旋上升的，也就是从壳顶以不同的形状向上螺旋生长的。仔细观察你会发现，贝类的螺旋部仿佛是一座有盘山公路的山，它的整个形成过程就像是围绕一根假想的中轴线盘旋而行的，所以很多贝壳是螺旋形状。

贝壳在形成过程中有时会遭遇灾难，造成贝壳破损。但是不用为此担心，贝类有从内部修缮“城堡”的能力。有的看上去很难修缮的部分也不成问题，因为外套膜拥有神奇的“自我修复术”。它会先分泌一层十字状的结晶体以增加贝壳的强度，接着，再分泌一层物质，这层物质像是融合了蛋白质的“砖块”，它们交错相叠，这样就能防止贝壳的裂痕继续扩大。但在贝壳表面，这道裂痕却会留下終身的印记。如此，我们便可以通过贝壳知道它的生存环境和生命状态了。

旋梯螺

贝壳之功用

贝壳虽然用“颜值”征服了人类，但对贝类自身来说，最重要的还是贝壳的功用。贝壳可谓是贝类的“万能神器”，每种贝类针对自身情况将贝壳利用到了极致。

1.贝壳作为一个固定结构，能为贝类的身体提供一定的支撑力，保证身体的稳定性。

2.贝壳包裹住贝类的身体，可以在一定程度上抵御敌人，有效防止贝类受到侵害。

3.对于双壳类来说，两片贝壳的闭合、身体缩回壳内，都是通过肌肉完成的，所以贝壳是肌肉依附的地方。

4.贝类可以借助贝壳打开猎物紧闭的壳瓣。

5.贝类可以把贝壳当作运动的辅助工具。

靠贝壳悬浮的鹦鹉螺

小小的贝壳，保护大大的海洋

贝壳看似渺小，作用却很大，它在海洋生态系统中扮演着重要角色。

贝壳随着潮水在海滩和海水之间“迁徙”，是陆地和海洋之间的“中间人”。贝壳可以减轻海水对海滩的冲刷，防止海滩逐渐被吞噬，保证海滩的稳定性。贝壳自然分解之后，会释放出碳酸钙，为海滩上或海水里的生物提供钙质，让它们茁壮成长。

贝壳是很多海洋生物的家。无论是在海滩上还是在海水里，都有数不清的生物住在贝壳里。小鱼可以用贝壳藏身，躲避危险;海鸟会用贝壳建巢;寄居蟹更是把贝壳当作自己的“小房子”，扛着到处走。很多贝壳聚集在一起还可以促进鱼礁的形成，海藻附着在上面生长，海洋微生物、小螃蟹、小鱼也都有了容身之所，形成了一个个生机勃勃的“小部落”。

把贝壳当房子的寄居蟹

贝壳还是海洋的“环保大使”。它可以分解油污、吸附重金属，还能固碳，提高海洋吸收二氧化碳的能力，从而净化海水。不仅如此，四处游动的贝类通过呼吸、排泄和钙化，将二氧化碳“搬运”到海底，可以消耗海洋植物光合作用的产物，对海洋中的碳有很好的调节作用，是减轻温室效应的“幕后英雄”。

◎人工鱼礁

贝壳是自然循环中的重要一环。它可以让海洋中的碳酸钙浓度保持稳定，如果我们从大自然中带走了太多贝壳，那么海水中碳酸钙的浓度会相应下降，海洋生物的骨骼生长就会受到影响。长此以往，附近水域，尤其是浅海水域中的生物，无论是数量还是种类都会越来越少。依靠贝类生存的海藻、虾、蟹、微生物等都会受到影响，整个海洋环境势必进一步受到影响。

因此，千万别小瞧小小的贝壳，其实它肩负着大大的海洋生态保护作用。保护海洋，从让贝壳留在海滩开始。