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柄海鞘

柄海鞘,通常以柄附着于海底或被海水淹没的物体上。当其受刺激或惊扰时,则可引起体壁的骤然收缩,体内水分从其出水孔和入水孔中似乳汁同时喷射而出,故在山东一带俗称海奶子,因外形像茄子所以在某些沿海地区成为海茄子。

柄海鞘是海鞘类中的优势种,经常与盘管虫、藤壶及苔藓虫等附着在一起,固着在码头、船坞、船体,以及海水养殖的海带筏和扇贝笼上。柄海鞘独特的可逆式血液循环在动物界中是绝无仅有的,此外,它在幼体发育过程中所经历的逆行变态也极具特殊性。

柄海鞘(Styela clava)属脊索动物门尾索动物亚门海鞘纲。尾索动物是脊索动物中最低级的类群之一。它们的脊索和背神经管仅存在于幼体的尾部,成体退化或消失。体表有背囊。海鞘是尾索动物亚门中最主要的类群,约占全部总数的90-以上。而柄海鞘又是海鞘类的优势种群。

柄海鞘的成体呈长椭圆形,基部以柄附着在海底或被海水淹没的物体上,另一端有两个相距不远的孔:顶端的一个是入水孔,孔内通消化管而中间有一片筛状的缘膜,其作用是滤去粗大的物体,只容许水流和微小食物进入消化道;位置略低的一个是出水孔,两孔之间是柄海鞘的背部,对应的一侧为腹部。一般情况下,水流从入水孔进出水孔出;但是在遭遇刺激或惊扰时两个孔可同时喷水。它们除了可以成簇密集生活外,还能附着在同种的其他个体上,同时自身又可以被其他个体附着,形成垒叠的聚生现象。

体壁

柄海鞘的体壁即是保藏内部器官的外套膜,除表面一层外胚层的上皮细胞外,还参杂着来源于中胚层的肌肉纤维,以支配身体及出入水口的伸缩和开关。柄海鞘的体壁能分泌被囊素,包裹在整个动物体外。外套膜在入水孔和出水孔的边缘与被囊汇合,汇合处有环形括约肌控制管孔的启闭。内部器官中只有咽部上缘及腹部的一部分与外套膜愈合。柄海鞘的被膜表面通常不易其他动物所附着,但是同种个体却能重叠附生。

消化和呼吸系统

入水孔的底部有口,通过四周长有触手的缘膜就是咽,咽几乎占据了身体的3/4,且咽壁被许多细小的腮裂所贯穿。从口进入咽的水流经过腮裂,到达咽外的围腮腔中,然后排出体外。围腮腔是由身体表面陷入内部所形成的空腔,因其不断扩大,从而将身体前部原有的体腔逐渐挤小,最终在咽部完全消失。咽腔的内壁作生纤毛,其背、腹侧的中央各有一沟状结构,分别为背板和内柱,沟内有腺细胞和纤毛细胞;背板和内柱上下相对,在咽的前端以围咽沟相连,腺细胞能分泌粘液,使沉入内柱的食物粘聚成团,由沟内的纤毛摆动经围咽沟进入食道、胃及肠进行消化。不能消化的食物残渣经由出水孔随水流排出体外。

柄海鞘的腮裂间隔中含有丰富的毛细血管,因此当水流携带着食物微粒通过咽腮裂时就能进行气体交换,完成呼吸作用。

循环方式和排泄器官

心脏位于身体腹面靠近胃部的围心腔内,藉围心腔的伸缩而搏动。心脏左右两端各发出一条血管,前为腮血管,后为肠血管,分支到各内脏器官组织的血窦之间,为开管式血液循环。柄海鞘的血管既无动静脉之分,也无固定的单向流动方向,行特殊的可逆式血液循环,这在动物界是绝无仅有的。

柄海鞘无专门的排泄器官,仅在肠附近有一堆具排泄功能的细胞,称为小肾囊,其中常含尿酸结晶。

神经

柄海鞘的成体营固着生活,神经系统与感觉系统均退化,中枢神经是一个没有内腔的神经节,位于出入水孔之间的外套膜壁内,由此分出若干神经分支到身体各处,神经节旁有一无色透明的神经腺。无专门感觉器官,仅仅于出水孔与入水孔的缘膜和外套膜上有少量散在的感觉细胞。

生殖系统

雌雄同体,生殖腺位于肠环间和外套膜内壁上。精巢大,呈分枝状,为乳白色颗粒小块;卵巢长管状,呈淡黄色,内含许多圆形的卵细胞。两生殖腺拥有各自的单根生殖导管通出体外。

柄海鞘所隶属的尾索动物亚门中,一般的生物都为雌雄同体,但是异体受精。这是源于卵与精子不同时成熟所致。对柄海鞘而言,该种生物也为雌雄同体,当生殖细胞成熟后,通过各自的生殖导管将成熟的性细胞输入围腮腔,然后经由出水管孔排出体外,或在围腮腔内与另以海鞘的生殖细胞相遇受精。

柄海鞘的幼体外形酷似蝌蚪并具有脊索动物的3个主要特征。幼体长约0.5mm,尾部有发达的脊索,脊索背部有发达的背神经管,神经管的前端甚至还膨大成脑泡,内含眼点和平衡器官等;消化道前端分化成咽,有少量成对的腮裂;身体腹侧有心脏。

幼体经过几小时的自由生活后,就用身体前端的附着突起粘在其他动物身上,开始其变态。在变态过程中,海鞘幼体的尾连同内部的脊索和尾部肌肉逐渐萎缩最终消失,神经管和感觉器官也退化而成为一个神经节。与此相反,咽部却大量扩张,腮裂数急剧增多,同时形成围绕咽部的围腮腔,附着突起也为海鞘的柄所代替。柄海鞘的这种经过变态失去一些重要的构造,形体变得更为简单的变态方式称为逆行变态。

近年来,柄海鞘在我国山东等地大量繁殖,甚至对当地近海养殖业造成了巨大损失。柄海鞘是海鞘类中的优势种,经常与盘管虫、藤壶及苔藓虫等附着在一起,固着在码头、船坞、船体,以及海水养殖的海带筏和扇贝笼上,被作为沿海污损生物的重要指标。但是随着对于柄海鞘生理生化和营养成分的研究的逐步深入,人们发现,柄海鞘是一种具有极大食用和药用价值的生物。

在食用方面,柄海鞘体内的蛋白质含量丰富;氨基酸齐全且组成比例很好,牛磺酸含量很高;多不饱和脂肪酸,包括EPA和DHA的含量高;矿物质元素尤其是人体必须的微量元素含量很高,食用性强,可开发加工为各种调味料及保健产品。

药用方面:柄海鞘体内含有抗菌效果明显的三种抗菌肽,以及其他可用于治疗各种疾病的生理活性物质,并且柄海鞘被囊的粗提取物就具有很好的抑瘤效果,药效强。

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