你大概从未想过，海星这样看上去简单颟顸的动物，却有着整个动物界激烈程度首屈一指的变态发育

人们总是不屑于了解司空见惯的事物，这既是傲慢，也是遗憾，白白错过了许多山阴景色。

关于海星，我们首先应该知道它属于棘皮动物门，指表面很不光滑，有很多骨片，还包括海参、海胆、海蛇尾、海百合，以及数不清的灭绝类群——这个门虽古老如今却很没落，现存物种只有7000左右，其中海星纲只占约1500种。

成年的棘皮动物有着整个动物界最独特的五放对称，海星是这一特征最明显的类群，许多人因此认为它们像海葵、珊瑚或者水母一样是辐射对称动物——其实恰恰相反，棘皮动物不但是两侧对称动物，而且在动物界30多个门里与我们脊索动物关系极近，这在胚胎发育中就能清晰地表现出来：​

​如图所示，受精卵不断分裂，到原肠胚局部凹陷，将来形成消化道，这第一个开口非常重要：有的把这个开口发育成了嘴，然后打通另外一端形成肛门，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，占动物界物种总数的90%以上；另外一些把这个开口发育成了肛门，然后打通另外一端发育成嘴，这样的动物称为后口动物，有5个门，比如脊索动物和棘皮动物，加起来占不到动物物种总数10%；除此之外还有一些有口无肛门的动物，比如海绵、比如水母和栉水母（过去误划腔肠动物门），比如涡虫——所以仅从进化关系来看，派大星和松鼠珊迪关系最近， 一竿子打一年，6亿多竿子就打着了；和海绵宝宝关系最远，8亿竿子未必能打到。

​既然如此，海星为什么和其它两侧对称动物如此不同？——这都是胚后发育的责任。

其实海星最初真的是两侧对称，圆滚滚的，有一个绵延全身的纤毛带，称为“纤毛幼虫”（scaphularia），本质上就是一个自由生活的原肠胚，光看外表根本无法想象它是海星。下面这张图左边的来自德国生物学家恩斯特·海克尔（Ernst Haeckel， 1834-1919 ）的《自然界的艺术形态》（Kunstformen der Natur，1904）（这个人在生物学史上相当重要，这本书在艺术史上颇有地位）；右边的照片来自无脊椎动物胚胎学2011年的照片 [http://invert-embryo.blogspot.com/2011/04/regeneration-in-bipinnaria-larvae.html] ：

纤毛幼虫过着浮游生活，很快长出一些凸起的腕，称作“羽腕幼虫”（bipinnaria）。这些腕上的纤毛不断搅动水流，用涡流将各种食物颗粒带进中央的口中——它们没有明显的头部，喇叭形的小嘴长在身体正中，被上下两片唇覆盖，可以灵活地探出去添走纤毛周围的微小生物；然后有很短的食道通入胃中，消化和吸收都在这里完成；它们没有肠道，胃后就是肛门，但肛门略向口的方向弯折。

前不久，斯坦福大学专门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，捕捉到了这些涡流的清晰形态（本文题图就是一幅专门为这项研究创作的装饰画，浓郁的新艺术运动风格）：​

这组镜头展示了纤毛搅动涡流的两种功能：运动和摄食。

​再经过一段时间，羽腕幼虫会在身体的最前端长出三个“品”字排列的短腕，标志着海星的发育进入了“短腕幼虫”（brachiolaria）阶段。

​短腕幼虫是海星发育的转折阶段，那三个腕就是为此后激烈的变态发育做好准备：它们顶端会逐渐长出一团分泌粘液的细胞，逐渐发育为吸盘。 

于此同时，海星的两侧对称终于被打破了：注意短腕幼虫右下方一团深色的细胞，在海克尔的插画里表示为红色，那里面包裹着一整套全新的呼吸、消化、运动、神经、生殖系统——那是一个海星的雏形​。

短腕幼虫逐渐沉入了海底，用三个短腕把自己倒过来牢牢粘在海床上，进食趋于停滞，同时体轴扭转90°，那个原本位于一侧的海星雏形翻到上面，表现出经典的五角星形状。

再经过一小段时间，那个海星雏形终于瓜熟蒂落，从羽腕幼虫身上脱落下来，开始独立生活，最终长成成年的海星；而那个羽腕幼虫就逐渐衰老死去了——想象一下，不是幼年的你“长成”了成年的你，而是幼年的你“长出”了成年的你，特别是在海星刚刚脱落的短暂时期，世界上有两个你，一个是幼年的你，一个是成年的你。

​下面用一个动画连续演示这整个过程：

但这还不是全部，海星以极强的再生能力著称，这体现在它的整个生命周期里，甚至在某些物种身上发展成一种繁殖策略：众所周知的，成年海星因外伤遗留的断肢能长成新的个体，有些属的海星就会主动分裂或断肢，倍增自己。这样的海星即便被碎尸，只要碎片长度大于1厘米就能长成完整的新海星。 而当食物充沛的时候， ​连羽腕幼虫或者短腕幼虫也会自割分裂甚至出芽生殖，却迟迟长不出海星的雏形——这再次印证了真核生物中一条极普遍的规律：在环境优渥的时候，生物倾向于用无性生殖扩增种群；当环境严苛的时候，生物倾向于用有性生殖重组基因，产生更多样的后代。

最后，整个棘皮动物门的发育历程与此大同小异，但因类群不同有所差别，这里不再赘述，它们的解剖也相当有趣，请读者自行涉猎。

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