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【动物界全系列】真后生动物亚界—栉水母动物门(下)

真后生动物亚界—栉水母动物门(下)

 

7.科学价值

(1)进化研究

一项针对动物进化史的最新研究表明,地球上第一种动物可能比科学家以前想象的结构更为复杂。这其实是一种颇为神秘的动物,研究人员只能通过对其化石和现存动物的分析研究推断出它的各种形态特征。

这项研究的经费来自于美国国家科学基金会(NSF),2008年4月10日出版的《自然》杂志将对该研究进行详细描述。这项研究中最惊人的发现之一是,栉水母在海绵之前就同其它种类的动物中分离,并发展了自身的进化途径。最新研究发现对有关动物进化树底部结构的传统观点构成了挑战。

研究不仅颠倒了海绵和栉水母的进化次序,还解答了一些有关其它物种的旷日持久的疑问。其中一个疑问就是千足虫和蜈蚣同蜘蛛的关系是否比昆虫的关系更紧密。答案是它们同蜘蛛的关系更近。尽管邓恩研究团队的最新发现提供了上述观点和其它重要进化见解,但生命树仍是一个不断完善的过程。邓恩说:“按照科学家当前的估计,地球上总共有约1000万种生物体。科学家仅仅对约180万种进行了描述,而且大多数是动物。其中只有极少数物种在生命树中找到了自己的位置。”无论如何,邓恩团队通过在研究中使用高能分析方法,起码能填补有关生命树的一些空白。高能分析法采用百余台电脑去分析融入之前所有可比较进化研究的更多数据。

例如,邓恩研究小组必须通过遥控水下航行器去收集研究中用到的一种栉水母。邓恩最后总结说:“结果可能让一些人大吃一惊,科技重大进展确实令我们在诸多方面重新面临博物学家在200年前面对的相同挑战:搞清楚地球上现存的生物种类、从哪里发现它们的踪影以及如何收集它们的日常实践挑战。”

(2)再生大脑

研究人员已经揭开一种独一无二的“外星大脑”的神秘面纱,这种大脑已经进化出再生能力。研究人员曾认为只是一种简单的海洋生命形式的栉水母,事实上拥有一个独一无二的神经系统。这一发现将促使用于脑损伤的激动人心的新疗法的诞生。

一些栉水母能在短短3天内再生一个基本大脑,这又被称之为反口器或者重力传感器。一只叶状栉——兜水母(Bolinopsis)4次再生它的大脑。其他动物用来控制神经系统发展的很多基因,在栉水母体内不是缺失,就是不能表现出显型。

栉水母并不使用5-羟色胺、多巴胺、乙酰胆碱或者别的动物用来控制大脑活动的大部分其他神经递质。它们或许采用的是一种独一无二的缩氨酸和谷氨酸神经信号、遗传编辑阵列,以及一个不同的电突触阵列。

美国佛罗里达大学的这项研究显示,栉水母在神经复杂性方面采取了一个与动物界的其他动物完全不同的路径。一篇发表《自然》杂志里的文章中,莫罗兹及其科研组解码了10种栉水母的基因组蓝图。

该科研组发现,在一次显着的进化转变中,栉水母单独发展出复杂的器官、神经元、肌肉,以及比海绵更复杂的行为方式,以前它们曾被认为是最古老的血统,而且没有神经肌肉系统。这一发现重新分类了栉水母,重塑了存在两个世纪的生态学观念,并暗示有很多种方法“可以让一种动物”拥有神经和肌肉系统。这一发现将促使人们用全新方法研究神经变性疾病,例如老年痴呆症或者帕金森综合症,并为生物工程学开辟新途径。

(3)发光蛋白

研究人员着手研究栉水母的基因组,他们发现为了能够发光,这种生物性发光动物体内含有10种发光蛋白。科研小组的报告发表在近期的英国医学委员会的《生物》期刊上,报告称:尽管栉水母没有眼睛,但它们含有其他类型的蛋白——一种能够检测光的视蛋白。尚不清楚视蛋白在生物体中如何发挥作用。

这是科学家第一次对生物性发光动物展开基因测序。因为栉水母似乎处于动物生命树的底端,这些发现表明多细胞生物的发光蛋白和传感蛋白是同时进化的。也许是这样的蛋白导致了动物身上感光分子多样化,比如人类眼睛中的视杆和视锥。

科学家称,研究栉水母可以引领人们以新的视角看待眼睛的起源,为治疗视力障碍提供新的途径。

8.下属

触手纲(Tentaculata)

盲体腔亚纲(Typhlocoela)

球栉水母目(Cydippida)

扁栉水母目(Platyctenida)

环体腔亚纲(Cyclocoela)

美光水母目(Ganeisha)

海萼水母目(Thalassocalycida)

带节水母目(Cestida)

兜水母目(Lobata)

无触手纲(Nuda)

瓜水母目(Beroida)

硬骨纲(Scleroctenophora)

9.球栉水母目

球栉水母目(学名:Cydippida)为触手纲的一个目。

(1)球栉水母

球栉水母(学名:Pleurobranchiaglobosa)亦译海醋栗,是栉水母动物门触手纲球栉水母目球栉水母属的一种。又称球形侧腕水母。体如小玻璃球。有8条显著的栉毛带。触手2条,充分伸展时,其长度可达体高的20余倍,为主要捕食器。雌雄同体。精巢和卵巢并列于子午水管的内壁。海水中受精,经胚胎发育后成为幼体。球栉水母为暖水近岸性海洋动物,广泛分布于印度、日本和中国沿海。春夏之间,经常在贝虾类养殖池中大量发生,吞食贝虾幼苗,为贝虾类养殖业的敌害之一。

①特征

体呈球形,有如小玻璃球。体小,最大个体高不过18毫米左右。有 8条显著的栉毛带,每条栉毛带由若干块纤毛板组成。栉毛带的长度和纤毛板的数目随个体发育成长而增加,个体充分成熟后,纤毛板数可达40块左右。

触手2条,通常伸出体外当环境不利时则缩入触手鞘内。触手充分伸展时,其长度可达体高的20余倍。触手两侧分出10余条至数十条简单的分支。

胃管系统包括位于口端的口,口的内侧为长而扁的口道,口道背面有1个狭窄的胃或称漏斗,由胃向左右分出8种水管。

①口道水管:1对,上接于胃,向下伸至口的两侧,其伸缩可使口与口道开合,有助于吞入食物。

②主辐水管:1对,位于口道和触手鞘之间,短而粗,直接由胃分出。

③间辐水管:2对,由主辐水管分出,下接从辐水管。

④从辐水管:4对,由间辐水管分叉而成,外通子午水管。从辐水管至子午水管的入口处约在子午水管的中部而略偏上方。⑤子午水管:共有8条,上下端均为盲管,近中部处与从辐水管相连,其位置恰好在8条栉毛带的内侧。

⑥触手水管:2条,由主辐水管向下通到触手基部,较短小。

⑦背口水管:1条,由胃往上通向背口端。

⑧排泄水管:2对,很短,下接背口水管,向上伸达背口端极区附近,在2对排泄水管中,只有1对的末端各有一个小排泄孔,有时能排除一些不消化的杂质。

感受器位于水母体背口端极区的中央凹洼部分,呈圆球形,外为盖钟,内有一球状体,系由许多平衡石构成,其下面有4条弹丝支持。

②繁殖

雌雄同体,精巢和卵巢并列于子午水管的内壁。精子和卵子分别由纤毛板之间的生殖孔排出,卵子在海水中受精,经胚胎发育后成为幼体。

③食性

以箭虫等小型浮游动物为食。 主要捕食器是触手,当小型甲壳动物的幼体遇到球栉水母的触手及其分枝时,由触手上粘细胞分泌的粘液粘着,触手逐渐收缩,同时水母体作旋转运动,将触手卷绕于体外,俟食料靠近口旁,口便张开吞食,食料在口道中消化约需1小时。

春夏之间,经常在贝虾类养殖池中大量发生,吞食贝虾幼苗,为贝虾类养殖业的敌害之一。

④分布

球栉水母为暖水近岸性海洋动物,广泛分布于印度、斯里兰卡、马来半岛、日本和中国沿海。

(2)二臂栉水母属

二臂栉水母属(学名:Duobrachium)为球栉水母目的一个属。科的地位未定。该属的惟一物种二臂球栉水母(Duobrachium sparksae)是美国国家海洋暨大气总署(NOAA)的渔业科学家麦可(Mike Ford)和艾伦(Allen Collins)使用探测机器人在波多黎各附近的约4000米深的深海海域发现的一种胶状动物。这也是 NOAA 科学家首次仅基于高清视频来发现、报告和描述一个新物种。

10.瓜水母目

瓜水母是栉水母门无触手纲瓜水母目最常见的一种属。瓜水母形状大致呈椭圆或圆柱形,但可以像手套一样弄平或者变形。通常为淡粉色至红棕色。水母大小取决于取决于物种,成熟个体通常为6~10厘米长,最长30厘米。

瓜水母在幼体阶段口端和背口端都有较宽的身体。随着逐渐长大进入成熟瓜水母感觉囊位于背口端凹叶底部的表面,平衡囊两侧具一排分枝感觉触丝或乳突、两个排泄孔位于极板的外侧。

在外表面,有八行纵向纤毛形成的“梳子”,纤毛被排列在短的横向板上,并被同步拍打以推动动物在水中穿行,从而产生彩虹闪烁效果。

与之前那些水母相比,它们既没有触手,没有口叶,也没有其它附属物,看上去是一种人畜无害的生物。如果你真的这样认为,那你就大错特错了。

瓜水母是善于隐藏的深海顶级水母猎手,靠捕获其它栉水母为食,比如海胡桃、海醋栗、爱神带水母。

它们口内有高度特化且增大的纤毛,能起到牙齿的作用。当瓜水母找到合适的猎物时,他会朝着猎物游过去,经过它身边,然后掉过头来杀一个回马枪,如果猎物足够小,瓜水母会用唇裹住猎物,并将它吞下去,就像蛇吞鼠一样。

如果猎物大的口里装不下,瓜水母就会咬下大块大块的组织,直到填满肚子。不过瓜水母不会对人类造成危险,它只吃凝胶状猎物。

它通常以嘴巴朝前游动的(某些情况下也可以反方向移动),这要冒着身体里被灌满水的风险。除了牙齿之外,瓜水母的口两侧还有粘细胞,它们能将口粘住,让这种动物有效的游动。

瓜水母属的不同物种分布在每一片的所有深度。它们具有较高的耐盐度,从12-37ppt。它们都有生物荧光,用栉板带伤的明亮蓝色闪光来自卫。同其它栉水母一样,它们也是雌雄同体,每只个体既是雄性也是雌雄。繁殖过程为外部受精方式,成熟个体将卵和精子释放到水中,受精卵保持自由漂浮直至幼虫孵化。

 

 

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