海蜇生活史及其横裂生殖

英文

Life History and Transverse Dehiscence Reproduction of Jelly Fish

简介

关于海蜇生长、发育、繁衍基本规律的研究。20世纪70年代，中国沿海，特别是辽东湾沿岸的海蜇资源出现利用过度，产量下降的趋势。为保护、恢复和合理利用海蜇资源，海蜇的生活史，特别是其生殖特点与繁衍规律的探索引起水产科学技术界的重视。70年代初，辽宁省海洋水产研究所陈介康、丁耕芜等合作进行 “海蜇生活史的研究及其育苗技术” 的研究。研究组多次出海采集标本，取得大量原始数据，掌握了海蜇从受精卵到成体生长发育的全过程。1979年，查明了海蜇生活史是属于典型的无性世代和有性世代的交替类型。使中国食用水母的基础理论研究工作居世界前列。陈介康、丁耕芜等的研究揭示出海蜇世代交替生殖中的重要内容。海蜇生活史的无性世代为水螅型，有性世代为水母型。水螅型营固着生活，通过横裂生殖产生有性世代水母型; 水母型营浮游生活，通过有性生殖产生水螅型。

水母型即日常所见的海蜇，为雌雄异体，具发达的生殖腺，秋季开始性成熟。性产物分批成熟，通常在早晨排出体外，在海水中受精。受精卵在22℃水温的条件下，约经半小时即开始卵裂。经囊胚和原肠期，约6～8小时，体外长出许多纤毛，开始自由游泳，称浮浪幼虫。浮浪幼虫在海水中活泼游动，并能向逆时针方向自转。约经4天后，纤毛蜕落，活动也逐渐减慢，最后纤毛消失，停止运动，在礁石等硬的基质上附着，形成足盘。而后，原口变成口，在自由端形成口柄，在口柄的周围形成口盘，其边缘生出4条主辐触手，形成体长约0.2～0.3mm的早期螅状体。经7～10天，在主辐触手间发生4条间辐触手，再经10天，在主、间辐触手间再发生8条丛辐触手，从而长成约1～3mm，具16条触手，有圆形的口和粗长口柄的螅状体，开始主动捕食海底小型浮游生物，度过漫长严寒的冬天。在此期间，螅状体在柄与托间生出一条匍匐茎，后慢慢延长，以其末端附着于基质上，形成足盘。然后，螅状体移位，匍匐茎与螅状体脱离，形成足囊。此后，螅状体又开始产生新的足囊，如此反复不断移位，周而复始的用无性繁殖产生足囊。据观察，螅状体这样最多可形成20多个足囊。新形成的足囊，经2～8天后，在顶部产生4个触手，基部具一大而透明的囊。继续生长，发育成新的螅状体。足囊形成的螅状体与有性生殖产生的螅状体一样，可以移位并形成新的足囊，这样可反复进行3代。

至第二年春末夏初，当水温上升到13～15℃时，螅状体逐渐长大，并开始横裂。在螅状体开始横裂前，主、间辐触手基部开始膨大，在触手下方的托部出现节裂，接着，此处的凹沟随着逐渐加深，触手慢慢缩短，最后被吸收消失。随后，丛辐触手也开始缩短而被吸收消失。与此同时，主、间辐位的缘瓣尖端变为爪状，分成4～6叉。感觉棍呈红色，口和口柄由圆形变为分形，在肠腔的每个象限上各生出一条胃丝，每一从辐位上伞表层的内侧，出现一束刺细胞丛，形成碟状体。由于顶端碟状体频繁地悸动，随之开始释放为自由漂浮的碟状体而独立生活。在顶端碟状体开始形成的过程中，其下方的碟状体也随之开始变态。但在第二裂片则没有触手吸收的过程，而在触手相应的位置上发生形态变化，并形成器官，口柄也从两裂片间发生出来。如此自上而下碟状体形成一片，释放一片。当碟状体全部释放完毕后，又回复到螅状体的形态，经摄食而逐渐长大并进行下一次的释放。同一螅状体如此可反复进行，最多可达十多次的横裂生殖，但后一次产生的碟状体数总比前一次少。直到最终每次只能产生1～2个碟状体而终止横裂生殖，这是海蜇进行的另一种无性生殖。

图 海蜇生活史

由螅状体横裂产生的亲本碟状体，是海蜇有性生殖的雏形，其初期碟状体为无色透明，直径为1.5～4mm，在外伞从辐位的表层具8个近圆形的刺细胞丛，内伞的中央有口柄，正中为方形的口，内有略呈八角形的胃腔，腔内的间辐位有一条胃丝，4条主辐管和4条间辐管作放射状排列，每管末端的伞缘各具一对缘瓣和一个感觉棍，缘瓣末端呈爪状，具4～6分叉。

随碟状体的长大，初期碟状体方形的口向口角延伸扩展而呈十字形，后又分叉成8叶的口腕，接着，再次分叉成16叶，并在口腕的柄部外突，形成肩板的雏形，后慢慢形成三翼状，约10多天后，在口腕顶端形成棒状附属器，最后出现丝状附属器，水管由碟状体原4条主辐管、4条间辐管和雏形的从辐管外伸，与环管相接沟通，最后形成网状，长成20mm的幼蜇，再经2～3个月长成，并开始有性生殖。生殖后的海蜇，在晚秋到来之后都相继死亡。在海蜇世代与横裂生殖研究中，陈介康、丁耕芜等首次系统、完整地揭示了海蜇的生活史、横裂生殖的季节规律和形态变化，阐明了横裂生殖与水温、光照、营养等主要环境因子影响的定量关系，提出了控制横裂生殖过程的措施，填补了此一领域的空白，对中国海蜇渔业的资源管理、预测预报与人工增殖具有重要意义。他们研究发现中国食用水母 (海蜇与黄斑海蜇) 为体外受精，而非有关文献记述的几个近缘种那样在腔肠或卵巢中行体内受精; 其横裂生殖系典型的多碟型而不是单碟型; 研究证明足囊繁殖为一正常无性生殖方式，并非历来认为形成足囊是由于对不良环境的适应，等等，在海蜇系统发育与横裂生殖方面提出了新论点，具有学术理论意义。研究成果于1984年获农牧渔业部技术改进一等奖。