【動物界全系列】水螅綱—硬水母亞綱

水螅綱—硬水母亞綱

真核生物域

動物界

真後生動物亞界

刺胞動物門

水母亞門

水螅綱

硬水母亞綱

硬水母亞綱(學名:Trachylinae)為水螅綱的一個亞綱。

1.下屬目

輻射水母目(Actinulida)

淡水水母目(Limnomedusae)

剛水母目(Narcomedusae)

硬水母目(Trachymedusae)

2.淡水水母目

淡水水母目(學名:Limnomedusae)屬刺胞動物門、水螅綱,顧名思義是一類生活在淡水中的水母。水螅蟲裸露,並在水螅的莖分枝,屬於一種小型的水母,身長約1毫米到30毫米。據記載:歐、亞、美洲和大洋洲的溫帶地區,都曾發現淡水水母目動物的存在。現時淡水水母目大約有54個不同的屬。

(1)特征

淡水水母目的口部一般有四片唇,但亦有六片唇的。有兩種不同類型的觸須。

該目物種分佈於歐、亞、美洲和大洋洲的溫帶,水母體多為小型水母,身長約1毫米到30毫米。口部一般有四片唇,但亦有六片唇的。有兩種不同類型的觸須。

(2)下屬科

笠水母科(Olindiasidae)

微水螅科(Microhydrulidae)

(3)笠水母科

笠水母科(學名:Olindiasidae)為淡水水母目的一科水母。

桃花水母屬(學名:Craspedacusta)是一類生活在淡水中的水母,生命周期由無性繁殖和有性繁殖階段組成。

①物種學史

桃花水母是一種原始低等的無脊椎動物,最早誕生於約5.5億年前,研究專傢認為,桃花水母是名副其實的“活化石”,具有較高的研究價值和觀賞價值。桃花水母以自己獨特的生命形成記錄著地球生命的發展歷程。

在動物學上,世界上首次記錄桃花水母是在1880年,標本采自英國倫敦,定名為索氏桃花水母。約半個世紀後,才在世界各地陸續被發現,主要在亞洲、歐洲、美洲等溫帶地區,大洋洲也有發現。中國第一次發現桃花水母在1907年,為一日本人川井采得,經日本學者丘淺定名為宜昌桃花水母。

1609年(明萬歷三十七年)《歸州志》中有“桃花魚”的記載。這是世界上桃花水母最早的記錄。1726年(清雍正三年)《古今圖書集成》中曾這樣細致而生動地描述桃花水母:“桃花水母形如榆莢,大小不一,蠕蠕然遊水中,動則一斂一收,若人攢指收放之狀,不知避人,取貯盂中亦然。離水取視,不過如涎一捻,綿軟無復形體。1839年(清道光十九年)《歸州志》中有“桃花魚出叱溪河,桃花開時始見,有紅白二種,花落後即無”記載。其他古籍中還有:“桃花魚形圓,薄如蟬翼,浮水面作翕張狀。”對其出現時期說:“以桃花為生死,桃花既盡,則是無物矣。”根據已查到的資料,可以肯定中國對桃花水母的認識至少早於歐美各國270多年。

在秭歸,可以說“桃花魚”是傢喻戶曉,並流傳著這樣一個美麗動人的傳說。漢王昭君為瞭漢胡和好,遠嫁塞外。昭君出塞合婚前返故裡探親,懷抱琵琶,坐在叱溪河上的小舟上,深情彈瞭一曲琵琶行,不禁黯然淚下,晶瑩淚珠,滴入河水中,頓時化作體態透明的桃花魚。

②形態特征

桃花水母直徑約15-25毫米,幾乎是透明的,有白色或綠色色調,觸角約20毫米長。呈現出傘狀,有螺紋串狀的觸手圍繞其圓邊(環形緣)。圓形管的直徑從5至25毫米。是僅有的一種淡水生活的小型水母,生活史具有單體的小型的水螅型體和自由遊泳的水母型體,但以水母型為主。水螅型體無圍鞘,甚至無觸手,單體常僅數毫米。水母體也為小型,都具緣膜,這是水螅水母的特征,具很多觸手。水螅型結構簡單,沒有口道,胃循環腔中也沒有隔膜。水母型絕大多數具有緣膜,胃腔中沒有刺細胞。水螅型及水母型的中膠層中均無細胞結構,生殖細胞均來源於表皮層(外胚層),個別種即使來源於內胚層,但最後仍在外胚層中發育成熟。

桃花水母,又稱“桃花魚”、“降落傘魚”,生長於溫帶淡水中,其形狀如桃花,並多在桃花季節出現,故得名。其通體透明,像透明小傘在水中悠然漂浮,它們無頭無尾呈圓形,晶瑩透亮,柔軟如綢,身體周邊長滿瞭觸角,中間長著五個呈桃花形分佈的觸角狀物體。它們在水中一張一縮上下飄蕩,悠然自得。是一種瀕臨絕跡、古老而珍稀的腔腸動物。

桃花水母的外形象一把撐開的傘,或一個倒扣的碗,稱為傘體,傘邊緣有許多細線狀的觸手,這是它的捕食器官。口朝向傘下方,位於一條管子的末端,具4片唇。食物由此吞入,消化不瞭的殘渣,仍由口排出體外,所以桃花水母嘴和肛門是一個。傘緣有一水平緣膜,此為水螅水母的共同特征。

桃花水母的生殖腺顏色有粉紅色、褐黃色、微綠色、淡黃色、綠色、白色及淡墨色等。均隨其種類(或種群)和變種而不同。

③繁殖方式

桃花水母屬水母型生殖體。個體呈退化的水母型結構,無口、無觸手及感官,具有大量的生殖細胞,雌雄異體,但群體可以是雌雄同體,生殖細胞在釋放之後個體死去。刺胞動物中多態現象的生物學意義可以認為是群體中個體之間的勞動分工,因為腔腸動物尚未出現器官系統來擔任不同的生理機能,而是通過群體中個體的形態分化來擔任不同的生理機能,這種分化是一種很原始的形式,這與腔腸動物的生活史及發展水平是密切相關的。

桃花水母身體呈水螅型,生活史很簡單,即由水螅型體產生精、卵,並形成受精卵→浮浪幼蟲→水螅型單體。生活史中沒有水母型,有的種甚至沒有浮浪幼蟲期。在二態及多態生活的種類,生活史中有水螅型及水母型階段,其水螅型行無性生殖,水母型或水母芽行有性生殖,其受精卵仍發育成水螅型體,其生活史成為水螅型體→水母型體或水母芽→受精卵→浮浪幼蟲→水螅型體。結果形成無性世代與有性世代的交替現象。

原始的腔腸動物應是水螅型,它通過有性生殖,次生性的產生水母型體,因此形成瞭二態或多態。按照後一種觀點認為,祖先腔腸動物是柔軟的水母型,而水螅型是幼蟲期的持續。這後一種觀點在水螅綱硬水母目中得到瞭證實。因為硬水母類的受精卵在發育中通過浮浪幼蟲及輻射幼蟲(actinula)直接發育成水母型,其生活史是水母型體→受精卵→浮浪幼蟲→輻射幼蟲→水母體。一種小型的水螅Microhydra的個體發育正是如此,這說明輻射幼蟲首先發展瞭固著習性,隨著延伸固著期,停止發育成水母型,而最終發育成水螅型群體,所以生活史的改變形成瞭多態。這種現象與管水母類的發育也相符合,它的浮浪幼蟲也是首先形成水母型體,即浮囊體、遊泳體。因此世代交替的觀點應該讓位於水母體是成熟的刺胞動物,而水螅體是幼蟲期的持續階段的觀點。當然這個論點是建築在硬水母目是最原始的刺胞動物的基礎之上的。

桃花水母突然出現,經數日或十數日後又悄悄地消失,這要從它們的生殖規律來解答。中國在早春看到的桃花水母,為成熟的水母體,有雌雄之分。觸手細長,伸向上方的均為雌性,觸手短粗,垂向下方的為雄性。雌雄將卵子和精子排到水中,卵受精發育成一個微小的滿被纖毛的浮遊幼蟲,後幼蟲一端接觸石土央等外物,固著,發育成一個極小的樹枝狀的水螅體。水螅體可度過酷熱的夏季和嚴寒的冬季,待來年春天,以出芽生殖產生水母體。水母體成熟後,再進行有性生殖。水螅體長0.3毫米,水母體進行有性生殖產生水螅體,水螅體進行無性生殖產生水母體,這在動物學上稱為世代交替。

④生活習性

桃花水母體的傘體不停地收縮與舒張,將下傘腔內的水壓出體外,借此朝相反的方向緩慢遊動。當遇到食物時,觸手上的刺絲囊即射出刺絲,刺中被捕獲物,頃刻將其麻痹,以觸手送入口中,吞入胃內。桃花水母的主要食物由浮遊動物組成,浮遊動物的大小范圍為0.2-2毫米,多以劍水蚤、小線蟲、小環蟲、小蝌蚪、小魚苗等為食。

桃花水母常出現於溫暖的水域中,溫度至少為25℃,但水溫不能高於32℃。在初夏5月水溫14℃和深秋11月水溫12℃時都曾采到,其生存水域的pH為6.5-8.0,以每年6-10月的夏秋季節出現最多。這是因為適宜的水溫和充足的食物使其大量繁殖,往往在7-9月達到高峰,10月底或11月初後桃花水母群體數量迅速下降,此後便銷聲匿跡。同一地點常年(或每年)出現的現象十分罕見。桃花水母對日光有正向反應,喜弱光,有一定的趨光性,早、晚分佈在水的上層或表層,中午光照強、水溫高時則多分佈於水的中下層。故在晴朗無風的早晨和傍晚時更易采到。

每到暮春,桃花怒放時,它們就相繼出現。桃花水母有粉紅色的生殖腺,透明的傘頂,在水中浮沉漂蕩,有如落水桃花,因此,中國古代稱它們為“桃花魚”。但又明確指出,桃花魚“非魚也”,因其水生,故名之曰魚;又因其生於桃花開時,故名之曰“桃花魚”。

自然界的桃花水母在低溫、富營養及饑餓的不利環境條件下,螅狀體可收縮,分泌一層堅硬的保護膜包被身體,成為休眠體(podocyst)。有學者認為,休眠體能通過水生植物、動物(如鳥)或人為的因素,而使其傳播。環境條件改善時,休眠體重新發育為螅狀體,其生活史得以繼續。所以桃花水母也能在房頂水箱中被發現。也有研究者認為,桃花水母喜生活在富營養的池塘,且勝過寡營養的大湖泊,寡營養的水域中缺少浮遊植物,當然也影響小型浮遊動物的繁殖,桃花水母就沒有瞭生存的餌料條件,隻要不是長期的嚴重的富營養化的水域,還是有可能出現桃花水母的。

桃花水母在何種水體中出現有兩種原因決定:其一,它對水質要求極高,周邊環境的細微變化都會導致其消失;其二,桃花水母無性生殖世代的水螅型不發達,螅狀體大小僅有0.5-1.0毫米,附著在水下腐敗植物、巖石和樹樁等物體上,體表有粘液,常粘附著一些碎屑,將身體部分地遮蓋,一般極難被發現和認識,其萌發成水母體的機制尚不清楚。

⑤棲息環境

桃花水母的生活史為無性生殖與有性生殖世代交替而成,螅狀體(水母的“童年”)對環境要求極低,而一旦分離出水母則對環境和水質要求很高。環境適應時,螅狀體便自然分離出水母;環境不利時,螅狀體便長期吸附於水下或巖石縫中世代生存下去。桃花水母產於淡水中,居住人工湖,池塘、湖泊和河流。對水環境的要求極高,適宜其生存的水域必須無毒無害、潔凈,且多呈酸性。測出PH值為6.4。這一微酸水環境最適宜水母生長。

⑥分佈范圍

a.世界

分佈於中國、日本、韓國、菲律賓、俄羅斯、英國、法國、德國、意大利、比利時、瑞典、荷蘭、西班牙、波蘭、羅馬尼亞、捷克、丹麥、澳大利亞、美國、加拿大、巴拿馬、智利等。

其中索氏桃花水母遍佈世界各大洲。它是在1880年在英國進行分類的第一個分類記錄。直到1908年,美國才報告有索氏桃花水母。截至2000年2月8日,在美國的50個州中有43個報告瞭這種生物。隨著州際和洲際旅行的增加,索氏桃花水母繼續向新的生境轉移。

b.中國

中國四川(成都、都江堰市、攀枝花、瀘州市、內江市)、浙江、湖北、江西南昌、湖南長沙、廈門、河南信陽、東北松花江流域、臺灣、香港等。

2022年8月,大連地區首次發現桃花水母。

⑦研究價值

研究專傢指出,桃花水母是名副其實的“活化石”,具有極高的研究價值和觀賞價值,作為生物進化過程形成的一個物種,其地位絲毫不遜於大熊貓。桃花水母以自己獨特的生命形成記錄著地球生命的發展歷程。其特有的基因對現代基因工程的研究具有重要價值,同時也為研究和瞭解物種的遺傳、進化提供瞭條件。

⑧保護現狀

a.保護級別

2004年出版的《中國物種紅色名錄》,對生長於中國的9種桃花水母進行瞭權威的等級論證。其中,中華桃花水母和信陽桃花水母為無危物種,宜昌桃花水母和嘉定桃花水母為易危物種,楚雄桃花水母、杭州桃花水母為近危物種,秭歸桃花水母、四川桃花水母為瀕危物種,短手桃花水母為瀕危甚至極危物種。

b.種群現狀

全世界100多年來隻發現桃花水母11種。中國雖然種類多、分佈廣,但由於桃花水母生存的水體的水質被污染,自然環境遭破壞,生態失去平衡,能采到生活桃花水母的地方全國也不過二三處。因此中國這一稀有物種已瀕臨滅絕。中國分佈的9種桃花水母中,宜昌桃花水母和信陽桃化水母和短手桃花水母已被列入國傢瀕危動物紅色名錄最高級——極危物種,而杭州桃花水母、樂山桃花水母、四川桃花水母、中華桃花水母和楚雄桃花水母等5種列入瀕危級物種。

桃花水母具有重要的學術價值和觀賞價值,這一珍貴物種的滅絕,不但是中國物種多樣化的損失,也是中國古代記載的“桃花魚”這一文化資源的永久喪失。對保護桃花水母的呼籲,已引起中國學術界及各方面的關註,專傢們已開始研究拯救桃花水母的具體措施,試圖努力來挽救這一極危物種。

3.硬水母目

硬水母目(學名:Trachymedusae)刺胞動物門水螅綱的一目,是一類海生水螅水母,目前確認有4科。

(1)下屬科

海棘水母科(Halicreatidae)

小帽水母科(Petasidae)

棍手水母科(Rhopalonematidae)

(2)海棘水母科

海棘水母科(學名:Halicreatidae)也稱海肉水母科, 刺胞動物門水螅綱的一科,是一類海生水螅水母,目前確認有6屬。

馬氏海生水母(學名:Halitrephes
maasi)俗稱煙花水母,是硬水母目海棘水母科單型屬海生水母屬(Halitrephes)唯一的一種。馬氏海生水母生活在深海中,比較罕見。馬氏海生水母身體呈散射狀,具有亮紫色的觸角和淡藍色的傘帽,遠看像深海中的煙花一般。

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