燈塔水母
燈塔水母(拉丁學(xué)名:Turritopsis nutricula)是花裸螅目海洋水母科燈塔水母屬刺胞動(dòng)物。燈塔水母有兩種形態(tài),分別為水螅體和水母體。水螅體群體匍匐或豎立,螅枝分枝不規則,從螅莖基部至遠端隨著(zhù)螅莖直徑增大而增多,小群體螅莖單管型,大群體媳莖多管型。水母體傘呈鐘形,傘高3~8毫米,寬2.5~7.5毫米,膠質(zhì);垂管寬大,橫切面呈“十”字形,紅色,約占內傘腔深度的2/3;傘緣有80~120條觸手,從緊密排列的觸手基球伸出。
燈塔水母原產(chǎn)于加勒比海,后逐漸擴散,分布在渤海、黃海、蘇南浙江、臺灣海峽、南海北部、大西洋、印度洋-太平洋、地中海等世界各地海洋中。燈塔水母為環(huán)熱帶種,在中國出現季節為3~11月。燈塔水母以浮游生物、小型甲殼類(lèi)、多毛類(lèi)甚至小型魚(yú)類(lèi)為食,在20℃的水溫中達到性成熟階段需要25至30天。燈塔水母繁殖期為7~8月,雌雄異體,雌體卵生,水母體能反轉發(fā)育形成水螅體。
燈塔水母可以在性成熟后回到水螅體,因此在基礎生物學(xué)、衰老和生物醫學(xué)研究中具有至關(guān)重要的意義。燈塔水母是一種有毒的生物,混在蝦皮蝦醬中被人誤食后,會(huì )引起中毒。
物種學(xué)史
分類(lèi)史
在過(guò)去,燈塔水母屬(Turritopsis)的多個(gè)物種都被歸因于燈塔水母(Turritopsis nutricula)。然而2006年的一個(gè)研究,將它們區分屬于不同的物種。如地中海的燈塔水母屬(Turritopsis)物種歸因于多赫燈塔水母(Turritopsis dohrnii),而燈塔水母屬(Turritopsis)物種歸因于Turritopsis rubra。日本燈塔水母屬(Turritopsis)的情況更為復雜,所有樣本種群都與燈塔水母(Turritopsis nutricula)明顯不同。
日本海域的燈塔水母具有大、小兩種形態(tài),基因序列研究表明其分別屬于3個(gè)不同的分支:大型的燈塔水母屬于太平洋燈塔水母(Turitopsis pacifica?Maas,1909年),與新西蘭的紅色燈塔水母(Turritopsis rubra?Farquhar,1895年)可能是同一物種;小型燈塔水母分別歸屬于地中海的多赫燈塔水母(Turritopsis dohrnii) 分支和一個(gè)未知物種分支,而與大西洋西部的燈塔水母親緣關(guān)系較遠。
發(fā)現與命名
燈塔水母因整體形狀如同燈塔而得名,其拉丁學(xué)名Turritopsis nutricula由McCrady于1857年所命。
形態(tài)特征
水螅體
水螅體群體匍匐或豎立,螅枝分枝不規則,從螅莖基部至遠端隨著(zhù)螅莖直徑增大而增多,小群體螅莖單管型,大群體媳莖多管型;螅枝貼生于螅莖,但螅枝遠端不貼生;螅莖和螅枝有雙層堅硬的圍鞘覆蓋著(zhù),常附著(zhù)碎屑和海藻,在螅體基部無(wú)環(huán)紋末端;螅枝末端裸露,延長(cháng)紡錘形,有12~28條絲狀觸手分散在螅體遠端3/4處,近端觸手比遠端觸手更短;垂唇延長(cháng)錐狀;水母芽從螅體下的短螅莖產(chǎn)生,呈梨形,被包在圍鞘內;刺絲囊有短柄端寬刺絲囊,旋刺短柄刺絲囊(稀少),無(wú)柄卷絲刺絲囊。
水母體
水母體傘呈鐘形,傘高3~8毫米,寬2.5~7.5毫米,膠質(zhì);垂管寬大,橫切面呈“十”字形,紅色,約占內傘腔深度的2/3,無(wú)胃柄,在垂管上部有4個(gè)主輻位大的液泡內胚層細胞塊;在接近垂管上部的4條輻管外部不覆蓋液泡內胚層細胞塊;口有4個(gè)向上卷曲的口唇,唇緣具有1列無(wú)柄球狀刺絲囊束;生殖腺發(fā)達,位于垂管間輻位,呈橘黃色,成熟雌性個(gè)體有正在發(fā)育的胚胎和浮浪幼體;傘緣有80~120條觸手,從緊密排列的觸手基球伸出,觸手基球內側具有紅褐色或黃褐色的向軸位眼點(diǎn);觸手具有短柄端寬刺絲囊和無(wú)柄卷絲刺絲囊,垂管有短柄端寬刺絲囊。
分布范圍
燈塔水母原產(chǎn)于加勒比海,后逐漸擴散,分布在渤海、黃海、蘇南浙江、臺灣海峽、南海北部、大西洋、印度洋-太平洋、地中海等世界各地海洋中。
生活習性
燈塔水母為環(huán)熱帶種,在中國出現季節為3~11月。燈塔水母以浮游生物、小型甲殼類(lèi)、多毛類(lèi)甚至小型魚(yú)類(lèi)為食。由于食物的機械刺激和化學(xué)刺激,水母伸長(cháng)觸手并放出刺絲囊以纏繞、麻痹、毒殺捕獲物,再將食物送入口中。
生長(cháng)繁殖
生長(cháng)特性
燈塔水母在20℃的水溫中達到性成熟階段需要25至30天。燈塔水母在再生過(guò)程中,首先,其膠質(zhì)傘會(huì )發(fā)生一次外翻,水母的中膠層和觸角會(huì )逐漸被機體消化吸收;之后,外翻的水母會(huì )把傘的底部黏附到水底,同時(shí)會(huì )分泌出一個(gè)圍鞘將自己包裹起來(lái)。如果水溫和營(yíng)養適宜,兩天之后,新生水母的水螅型就能明顯用肉眼區分了。而這株水螅會(huì )產(chǎn)生新的浮浪幼蟲(chóng),浮浪幼蟲(chóng)在水中繼續發(fā)育,就會(huì )成為新的燈塔水母。?
繁殖方式
燈塔水母繁殖期為7~8月,雌雄異體,雌體卵生。燈塔水母在其水母體的任何階段都有能力變回水螅體,是第一個(gè)已知的可以由性成熟恢復到幼年階段的后生動(dòng)物。實(shí)驗表明,只有在傘形表皮和部分胃血管系統存在分化細胞時(shí),燈塔水母水母體才會(huì )轉化為水螅體。
一般的水母正常的生命周期從受精卵開(kāi)始,漸漸地長(cháng)成體表遍布纖毛的模樣,如同毛茸茸的幼蟲(chóng),人們稱(chēng)之為“浮浪幼蟲(chóng)”;其次幼蟲(chóng)會(huì )蛻變成水螅型;水螅型進(jìn)化成水母型后,便會(huì )產(chǎn)出卵子和精子,最后走向死亡。但燈塔水母在這一生命周期中不會(huì )像其他的水母一樣最后走向死亡,而是跳過(guò)最后的死亡階段重新回到水螅體,從水螅體進(jìn)行無(wú)性繁殖。
近種區別
燈塔水母(Turritopsis nutricula)的近種為同屬的多赫燈塔水母(Turritopsis dohrnii)。
| 中文名 | 燈塔水母 | 多赫燈塔水母 |
|---|---|---|
| 拉丁學(xué)名 | Turritopsis nutricula | Turritopsis dohrnii? |
| 特征 | 其水母體傘呈鐘形,傘高3~8毫米,寬2.5~7.5毫米,膠質(zhì);垂管寬大,橫切面呈“十”字形,紅色,約占內傘腔深度的2/3;在接近垂管上部的4條輻管外部不覆蓋液泡內胚層細胞塊;傘緣有80~120條觸手,從緊密排列的觸手基球伸出,觸手基球內側具有紅褐色或黃褐色的向軸位眼點(diǎn)? | 成熟水母體傘呈鐘形,傘高2.7毫米,傘頂膠質(zhì)較厚;垂管呈長(cháng)圓柱形,其長(cháng)度可達近傘緣口,胃柄發(fā)達,液泡內胚層細胞塊分成4塊,僅分布在胃柄的主輻位;傘緣有32條觸手,觸手末端膨大,呈橢圓形 |
主要價(jià)值
燈塔水母可以在性成熟后回到水螅體,在生物學(xué)上被認為是不朽的物種,因此在基礎生物學(xué)、衰老和生物醫學(xué)研究中具有至關(guān)重要的意義,可用于進(jìn)行衰老和疾病的相關(guān)研究。
相關(guān)事件
關(guān)于燈塔水母“返老還童”“長(cháng)生不老”的討論
在2010年,Ma&Yang在其發(fā)表在網(wǎng)絡(luò )刊物《Nature and Science》上的一篇介紹燈塔水母的文章中,將其稱(chēng)為“不會(huì )死亡的動(dòng)物”。文章稱(chēng),燈塔水母只有5毫米長(cháng),可以從成熟期階段“輪回”到幼年的水螅狀態(tài)重新生長(cháng),這樣它便擁有沒(méi)有界限的生命。燈塔水母這種“特殊能力”,引起了國內外媒體的廣泛關(guān)注,也引起了全球讀者和網(wǎng)民們的極大興趣。此報道一出,加上部分媒體的炒作,一些網(wǎng)友推波助瀾的跟帖,導致了最近在網(wǎng)絡(luò )上出現了很多的關(guān)于燈塔水母“返老還童”“長(cháng)生不老”的討論。
中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院動(dòng)物學(xué)專(zhuān)業(yè)徐潤林教授在查閱大量國內外文獻資料后,對此提出質(zhì)疑。首先,《Nature and Science》刊物并非學(xué)術(shù)界熟悉的著(zhù)名的《Nature》和《Science》。其次,相關(guān)研究者的原始報道發(fā)生于1996年,當時(shí)意大利研究者Piraino等人對4000只不同發(fā)育階段的水母型燈塔水母進(jìn)行了饑餓、突然改變水溫(升高或降低)、降低鹽度和機械損傷幾個(gè)不同環(huán)境條件下的轉化誘導試驗。結果顯示,在人為改變的環(huán)境下,不同發(fā)育階段的燈塔水母均出現了水母型轉化為水螅型的現象,但轉化過(guò)程隨水母型發(fā)育的程度不同有所差異。這就是該研究的全部結果。徐潤林教授指出這篇研究論文存在著(zhù)很多不夠嚴謹的地方,在方法學(xué)上明顯有缺陷,他認為光靠這個(gè)實(shí)驗結果事實(shí)上并不能推斷燈塔水母具備“逆生長(cháng)”的能力,燈塔水母在一般條件下仍會(huì )死亡,其“長(cháng)生不老”的說(shuō)法或許只是基于一個(gè)不嚴謹的科學(xué)實(shí)驗以訛傳訛的不實(shí)結論。
燈塔水母所致蝦醬、蝦皮中毒事件
有記錄顯示1982年~1985年期間,在中國山東省沾化、無(wú)棣、利津、陽(yáng)信、濱州和博興六縣(市)先后發(fā)生6起中毒事件,涉及466人,有1人死亡。中毒者主要癥狀有頭暈、惡心、嘔吐、腹痛等,少數病人有腹瀉和發(fā)燒。嘔吐呈噴射狀,嘔吐物為食物、水樣及膽汁。
在進(jìn)行調查研究后發(fā)現,致病食物理化、細菌指標無(wú)異常,而檢出了一定量的燈塔水母,經(jīng)毒理學(xué)試驗,確認系燈塔水母所致。燈塔水母的半數致死量為926毫克每千克,屬低毒物質(zhì),人類(lèi)一次食入50克左右即可引起中毒或死亡。

